Шебшаевич В.С. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е изд., 1993) (1151869), страница 69
Текст из файла (страница 69)
Наряду с этим выяснено, что период обновления дифференциальных поправок может достигать нескольких минут. Згж Эффективность Д!~'! можно проиллюстрировать зкспериментальнымн зависимостями (рис. 20.8), которые наглядно демонстрируют резкое снижение погрешностей определения плановых и высотной координат в момент включения дифференциальной обработки. Испытания на геодезических полигонах. Геодезической службой Канады в ходе исследования возможностей системы «Навстар» весной 1984 г. были проведены испытания в районе г. Оттава, где был создан калибровочный полигон с базами 2...220 км, все пункты которого были прквязаны на ° местности по первому илассу точности.
Между пятью пунктамн полигона было проложено 15 баз. 1Лель испытаний состояла в определении достижимой точности с помощью ВОРЬ лля геодезии и геодинамикн. Результаты эксперимента в виде отклонений оконечных точек базовых линий при нх определениях по ООР5 от значений, полученных наземным построением, показали, что применение ДР для геодезических работ при измерениях по фазе несущей, исилючении или учете всех погрешностей н квмеральной обработке методом тройной разности способно дать точность на уровне миллиметров. Проведенные в декабре !988 г, новые серии испытаний подтвердили точность геодезических измерений при использовании ДМ нв уровне 5 мм. Таким образом, ДР систем «Глонасс» и «Навстар» позволит.
гражданским потребителям, работающим по сигналу с кодом С(А, снять точностные ограничения и выйти на уровень точности, представляемый кодом Р. Для потребителей, нуждающихся в точностях, выше обеспечиваемых воэможностями стандартного режима работы по сигналу с кодом )э, Д)э позволяет повыПаамшаагшэ настя, м йа Ед 70 га гд Рис. 20.8. Экспериментальные времен- ные зависимости погрешности места по высоте (!) и в плане (2) в стандартном режиме; Л вЂ” погрешность в ДР адама З10 Параллельно с армейскими проводились испытания ДМ при обеспечении полетов гражданских вертолетов ОН=1, что было вызвано необходимостью проведения ряда работ (полеты на малой высоте в горной н малоизученной местности, посадка на неподготовленные площадки, наведение на промысловые плавающие средства н т.
п.), прн которых требуемая точность местоопределения превосходит возможности,.предоставляемые сигналом, модули. рованным кохом С/А. Результаты испытаний показали, что скорость измерения поправки к координатам составляет несколько сантиметров в секунду (хотя. по другим данным она может достигать 1 м/с), что позволяет передавать поправки один раз в минуту. Применение ДР позволило снизить погрешность измерения высоты с 40 до 6,4 м, а также уменьшить влияние неблагоприятного геометрического фактора.
Основной результат испытаний состоит в том, что ДМ позволяет обеспечить заход на посадку по сигналу, молулированному кодом СгА, с точностями определений по горизонтальным координатам 1, 4 и и по высоте 6,4 м. сить уровень точности, в особенности при освоен!1и фазовых измерений по несущей частоте.
При этом режиме эффективно подавляются погрешности, возникающие при нештатной работе системы, что способствует повышению функциональной устойчивости бортовой аппаратуры потребителей. Дифференциальный режим предоставляет дополнитсльныс возможности контроля качества навигационного поля, создаваемого системой. Р е а л н за ц и я Д П С. Накопленный опыт теоретических и экспериментальных работ оказался достаточным для создания ДПС систем «Навстар» и «Глонассж Наиболее успешным было внедрение дифференциального режима в практику кораблевождения. Вначале в США, а затем во Франции и в Скандинавии корректирующие поправки стали передавать через береговые радиомаяки (215, 227) .
Координированная группа таких радиомаяков образовала европейскую ДПС системы «Нанстар». Для системы «Глонасс» создается координированнан цепочка ДПС, наземные средства которых размещаются по побережьям Черного, Балтийского, Баренцева морей, вдоль Северного морского пути, на крайнем северо-востоке, на дальневосточном побережье [2! 1].
Проводятся работы по использованию авиационных приводных станций в интересах реализации дифференциального режима для обеспечения самолетовождения. Особые наземные контрольно- корректирующие станции позволят применять дифференциальный режим местоопределения при посадке самолетов на заранее не оборудованные посадочными средствами аэродромы. ГЛ А В А 21 ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ В АКТИВНОМ И ОТНОСИТЕЛЬНОМ РЕЖИМАХ 11.1. ТОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТНКИ АКТИВНЫХ СРНС При самоопределении координат потребителя (П) в активном режиме с высокой точностью рационально использовать дальномерный вариант построения системы. Известен, правда, проект угломерпо-дальномерной си«темь~ <!н1рмы «!!ест ни~ пуз» )60, 152), где дальность до НИСЗ нзмсрнется методом «запрос — ответ», а два угла относительно этого же НИСЗ вЂ” пассивным методом, но точностные свойства этой снстсмы невысоки (ошибка определения координат около 2 км).
Если в качестве навигационного параметра (НП) в С!т)-!С избрана дальность П вЂ” НИСЗ вЂ” П, измеряемая по запросу с П, то для определения поверхностных координат достаточно наблюдать два НИСЗ. Точностные свойства такой системы могут быть зы охарактеризованы геометрическими факторами (ГФ), рассмотренными в $18.2. Однако баланс ошибок, позволяющий количественно оценить элементы матрицы К я, отличается от баланса ошибок, рассмотренного в гл. !9 применительно к 'пассивному режиму СРНС.
В частности, в рассматриваемом случае не требуется синхронизации излучений НИСЗ. Зато появляется погрешность ретрансляции, обусловленная различием задержек сигналов в ретрансляторах различных НИСЗ, а также нестабильностью этих задержек. Нетрудно видеть, что погрешности эфемерид в рассматриваемом случае оказывают удвоенное влияние на погрешность определения координат по сравнению с пассивным режимом, так как кроме трассы распространения П вЂ” НИСЗ сигнал проходит и в обратном направлении.
В табл. 2!.1 приведены балансы погрешностей пассивной и активной дальномерных СРНС. Из нее следует, что равенство погрешностей измерений дальностей в сравниваемых системах достигается при прочих равных условиях, если Ь,=Ь„+Лет. В ряде практических приложений, например при организации управления движением, возникает необходимость в спутниковых системах наблюдения, представляющих собой такую разновидность сетевых СРНС, для которых результат навигационных определений необходимо иметь в некотором наземном центре наблюдения (см. 5 1.3). Если такая система строится на базе пассивной СРНС с последующей передачей результатов навигационных определений в центр наблюдения по связной раднолинии, то ее точностные свойства, как нетрудно видеть, практически полностью определяются свойствами пассивной системы.
Точностные характеристики пассивных СРНС подробно рассмотрены в гл. 18 и !9. Остановимся на точиостных свойствах систем наблюдения, основанных на активных СРНС. В активном асинхронном варианте при определении поверхностных координат должны измеряться не менее трех квазидальностей по линиям П вЂ” один из трех НИСЗ вЂ” центр наблюде- Таблица 21.! Сравнение балансов погрешностей прн пассивном н аитнвном способна намерения дальностей ння.
В активном синхронном варианте с синхронизацией с НИСЗ измеряются разности дальностей по линиям НИСЗ— П вЂ” один нз двух НИСЗ вЂ” центр наблюдения н НИСЗ вЂ” центр наблюдення для определения поверхностных координат. В активном синхронном варианте с синхронизацией с центра наблюдення нзмеряются разностн дальностей по линиям центр наблюдення — НИСЗ вЂ” П вЂ” НИСЗ вЂ” центр наблюдения. Балансы погрешностей в каждом нз упомянутых трех вариантов построения активных систем наблюдения приведены в табл, 21.2. Сравнивая табл.
21.1 н 21.2, легко заметить, что добавленне каждой лишней трассы расяространення радиоволн в актнвных системах ухудшает точность измерения дальности н уснлнвает влнянне ошнбок эфемерид на точность навигационных определений. С этой точки зрения, казалось бы, что нз всех вариантов активных систем наблюдения предпочтение следует отдать асинхронному. Однако не следует забывать, что прн этом методе, в отличие от синхронных, кроме определяемых координат неизвестным является расхождение шкал времени П н центра наблюдения. Точностные свойства асинхронного варйанта, характеризуемые соответствующими ГФ, похожи на точностные свойства пассивных квазндальномерных СРНС.
Очевидно, что прн одной н той же сети благодаря уменьшению числа определяемых параметров в синхронных активных системах ГФ всегда лучше, чем в асинхронных (н пассивных), что снижает те проигрыши в точностн, которые обусловливаются добавочными трассами распространения сигналов в сннхронных снсгемах. Тевлина 2К2 Балансы вогреыностей орн различных вариантах аитнвных систем наблюдении Приискание. Ннаекс н относится к линни НИСЗ вЂ” центр иаблюлення.
ннлекс я»вЂ” к нотребятелю, Ỡ— оюнбна. саянаниня с рнсарастрененнен релноеелн ио тркссс ННСЗ вЂ” «ентр наблюаенна, а бю. — лотРемиостн ис сеет нестабиланости РетРаислатояа ЯыРебателн., з~з Таблица 2!.3 Средние значении и СКО Гф Г„нрн аптианом и пассиниом режнмак наннгацноннык определений Для иллюстрации сказанного вновь обратимся к рассмотренным в гл. 19 региональным системам при использовании их в синхронном активном режиме с запросом с центра наблюдения. Зона действия синхронной системы шире зоны действия асинхронной (или пассивной).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
