Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Псевдодальномерный метод ОМС по СНС



Базируется на уравнении дальномерного метода Di=C*ti (8.1),где ti = tпрi – tизлi – время распространения сигнала от i спутника до потребителя. tпрi – момент приема сигнала от i спутника, фиксируемый по часам приемоиндикатора. tизлi - момент излучения сигнала i спутником, сообщается спутником. Очевидно, что степень согласования шкал времени спутников и приемоиндикаторов должна быть высокой. Технически достижимая точность s*t=10-6с. дает погрешность дистанции s*D=c*s*t=300 м., что недопустимо. Требуемая точность согласования шкал времени s*t<=10-10c, что технически недостижимо, проблема решается введением в систему уравнения (8.1) еще одно неизвестное Dt для разрешимости системы в этом случае необходимо еще одно уравнения, т.е. еще один спутник. При этом система (8.1) имеет вид: Di=C*(ti+Dt) (8.2), i=1,2,3.. – плоскость (j,l,Dt) 2-D позиционирование i=1,2,3,4 – пространство (j,l,H,Dt) – 3-D позиционирование. Шкалы времени спутников согласованы между собой с точностью - Dt<=10-12c. – атомный стандарт. Dt<=10-14 c. – водородный стандарт, т.е. идеальный к требованиям точности, поэтому Dt принимается общей для всех спутников. Одна из важнейших характеристик СНС является доступность навигационной временной информации, .т.е. вероятность получения обсервации в любое время суток, года и в любой точке земного шара.

Расчетная цифра – 0,999997 должна быть достигнута в 2000 г. она означает что в год вы остаетесь без обсервации на 1 минуту. На 1998 г. цифра равна=0,997. В результате во многих районах обсервация недоступна. Сущность расчета географических координат по (8.2) заключается в следующем: дистанция Di выражается через неизвестные прямоугольные геоцентрические координаты потребителя – X,Y,Z и известные прямоугольные координаты спутника Xsi, Ysi, Zsi - которые сообщаются спутниками:

(8.3) i=1,2,3,4…. Координаты потребителя в (8.3) выражаются через географические известные соотношения:

X=[N+H]cosjcosl

Y=[N+H]cosjsinl

Z=[N(1-e2)+H]sinj

,где N – радиус кривизны принятого референт – эллипсоида или геометрическая модель земли, а применительно к картографии – система координат.

e – эксцентриситет принятого эллипсоида

Н – высота наблюдателя.

 

28. Точность автономного варианта GPS. Дифференциальные варианты.

Точность стандартного варианта системы(автономный вариант). Источниками ошибок являются:

- условия распространения радиоволн;- соотношение "сигнал/ шум";- интерференция прямых и отраженных сигналов;- рассогласование шкал времени спутников и ошибки зфемеридной ин­формации. Погрешность, вызываемая особенностями распространения радиоволн имеет две составляющие: ионосферную и тропосферную и обусловлена искрив­лением траектории за счет рефракции.



Ионосферная составляющая зависит от диэлектрических свойств среды и в наибольшей степени проявляется в районах тропиков при максимальной сол­нечной активности. Магнитные бури и изменение солнечной радиации обуслав­ливают случайный характер ошибок. Ионосферная погрешность зависит от частоты сигнала. Трансляция сигнала на двух частотах позволяет вычислить и исключить ионо­сферную составляющую, что практически и реализовано.

Тропосферная рефракция зависит от температуры, давления и влажности воздуха.

Погрешность за счет интерференции: в используемом диапазоне частот радиоволны отражаются от земной поверхности и суши, коэффициент отражения мал, а фаза отражённого сигнала изменя­ется на 180° => амплитуда и фаза суммарного сигнала будут иска­жены, что приведёт к ошибке - зависит от угла па­дения сигнала и возрастает с уменьшением угловой высоты спутника. Антенны потре­бителей ориентированны на верхнюю полусферу, а влияние боковых лепестков незначительно. Погрешность за счёт интерференции мала. Шумовая составляющая может в десятки раз превышать полезный сиг­нал. Для защиты системы излучаемый спутником сигнал формируется как псевдослучайная последовательность. Средеквадратическая погрешность измерения дальности до спутника. Используемые на спутниках генераторы частоты дают суточный уход шкал времени.Для учёта этих погрешностей назем­ные контрольно-измерительные пункты периодически контролируют шкалы вре­мени спутников, вычисляют коэффициенты ухода, экстраполированные на каж­дый час последующего времени и передают их на спутники.



В настоящее время реальным и практически реализуемым путем повы­шения точности являются дифференциальные варианты системы.

Дифференциальные варианты системы и их точность.

Наземными контрольными пунктами (КП) с известными координатами произ­водятся измерения навигационных параметров по сигналам системы. Параметры с периодичностью 1 мин транслируются потребителям, находящимся в окрестно­стях КП. Потребители принимают параметры контрольного пункта и сигналы системы. Их совместная обработка позволяет исключить регулярные (коррелиро­ванные) погрешности и существенно повысить точность определения координат потребителя. К коррелированным погрешностям измерений, общим для КП и потребителя относятся:

- погрешности эфемерид:- погрешность рассогласования шкал времени спутников;

- погрешности за условия распространения радиоволн;- геодезические погрешности.

Таким образом, точность определения координат повышается более чем в 4 раза. Эти цифры относятся и к определению скорости. Случайные погрешности снижают точность дифференциального метода примерно на 30%. Поэтому на КП принимаются спе­циальные меры для снижения случайных погрешностей. Точность снижается по мере удаления потребителя от КП.

По количеству КП и взаимодействию с КП потребителя дифференциаль­ные определения делятся на два варианта: общепринятый и развитый.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!