Дифференциальный метод определения координат

Спутниковые навигационные системы позволяют определить координаты потребителя с точностью порядка 10…15 метров. Но в ряде случаев требуется более высокая точность определения местоположения. К таким случаям относится навигация в городских условиях, заход на посадку по категориям ИКАО , а также геодезические измерения, картография и т.д.

Добиться существенного увеличения точности определения координат (до единиц и долей сантиметра) удается при помощи функционального дополнения к ГНСС, называемого дифференциальной подсистемой.

В дифференциальной подсистеме используется дифференциальный метод, суть которого заключается в передачи на приемники воздушных судов ГЛОНАСС/GPS поправок к измеренным псевдодальностям до НКА. Поправки формируются и контролируются ККС, для чего антенны ГНСС размещаются в месте с эталонными координатами.

Дифференциальный метод основан на минимизации погрешностей, влияющих на точность определения местоположения судовыми приемниками ГЛОНАСС/GPS. Основными погрешностями при определении координат являются:

· ионосферная рефракция распространения сигнала, в среднем составляет от 20 до30 м в течение дня и от 3 до 6 м - ночью;

· тропосферная рефракция распространения сигнала в нижних слоях атмосферы. Для НКА с малыми высотами она достигает 30 м. Разница в значении рефракции между приемником опорной станцией и судовым приемником может составлять от 1 до 3 м.

· эфемеридная ошибка - разница между фактическим местоположением НКА и его местоположением, вычисленным по данным эфемерид, полученным с НКА. Обычно эта разница не превышает 3 м;

· ошибки бортовой шкалы времени НКА - разница между временными шкалами каждого используемого НКА и временем центрального синхронизатора, по которому производится расчет прогнозируемых эфемерид.

При работе приемника опорной станции и приемника по одним и тем же НКА все вышеперечисленные ошибки компенсируются дифференциальным режимом.

Кроме того, дифференциальный режим обеспечивает функцию контроля целостности СНС ГЛОНАСС и GPS, путем определения приемниками ГЛОНАСС/GPS неработоспособных НКА и передачи этой информации на приемники с минимальной временной задержкой.

Для сравнения точности местоопределения координат рассмотрим характеристики базовай ККС авиационной дифференциальной подсистемы СНС ГЛОНАСС/GPS , приведенные в табл. 5.

Таблица 5

Характеристики базовых контрольно-корректирующих станций

Очевидно, что применение ККС существенно улучшает определение координат ВС, чем просто использование СНС.

Сформулированы требования к навигационному обеспечению воздушных судов.

Требования к доступности зависят от этапов полета и интенсивности воздушного движения. Численные значения доступности при маршрутных полетах составляют 0,999 .0,99999; при полете в зоне аэродрома и некатегорированном заходе на посадку -0,99999. Требования по доступности для захода на посадку и посадки по категориям ИКАО соответствуют требованиям к системам инструментальной посадки. Численные значения их близки к 1.

Требования к целостности составляют для маршрутных полетов, полетов в зоне аэродрома и некатегорированном заходе на посадку - 0,999 при допустимом времени предупреждения соответственно 10 с, 10 с и 2 с, а для захода и посадки по I, II и III категориям ИКАО -0,999999, 0,9999999 и 0,9999999995 при допустимом времени предупреждения не более 1 с.

Другие стьтьи в тему

Расчет импульсного преобразователя сетевого напряжения
На рисунке 1.1 приведена структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5. Рисунок 1.1- Структурная схема повышающего преобразователя напряжения на микросхеме KP1156EУ5 Структурная схема приведенного устройства состоит из входного ...

Разработка системы автоматического регулирования
автоматический регулирование частотный Для осуществления автоматического управления техническим процессом создается система, состоящая из управляемого объекта и связанного с ним управляющего устройства. Как и всякое техническое сооружение, система должна обладать констр ...