Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Основні теоретичні відомості

На сьогоднішній день приймачі сигналів супутникових навігаційних систем у номінальному режимі роботи дозволяють користувачу визначати свої координати з точністю близько 10-15 м. Через вплив різних факторів (похибок визначення ефемерид супутників, розбіжності шкал часу супутників і споживачів, затримок сигналу в іоносфері тощо) дуже складно забезпечити більш високу точність координатних визначень, яка потрібна для вирішення різних задач у геодезії, будівництві, геодинаміці, а також для підвищення безпеки руху об’єктів при перевезенні особливо цінних та небезпечних вантажів, посадці літаків, маневруванні водних суден у вузькостях та інш. У зв’язку з цим починаючи з 90-х років минулого століття у світі розпочато створення наземних функціональних доповнень супутникових навігаційних систем, що функціонують за принципом диференціальних (різницевих) вимірювань і дозволяють зменшити похибки координатних визначень до одиниць метрів, а при використанні прецензійної апаратури, фазових вимірювань і пост обробки даних гарантують практично сантиметрову точність.

В основі методу диференціальної навігації лежить відносна просторо-часова сталість значної частини (50-80%) похибок визначення координат об’єктів, що одночасно перебувають в однакових умовах поширення радіохвиль і використовують однакові навігаційні супутники для свого місцевизначення.

Диференціальний режим СРНС припускає наявність як мінімум двох супутникових приймачів, один з яких обов’язково має бути стаціонарним з точно (до сантиметрів) визначеними координатами (див. рис. 3.1.).

 
 

 


 

 

Рис. 3.1. До методу диференційної корекції координат об’єктів, визначених за сигналами навігаційних супутників у номінальному режимі.

 

Отже стаціонарний приймач встановлюється на т.зв. опорній станції диференціального режиму (або ККС - контрольно-коригуючій станції), що прив'язана з геодезичною точністю до прийнятої системи координат.

В основному при практичній реалізації диференціального режиму використовується метод корегування координат, який можна спрощено представити наступним чином: навігаційний приймач опорної станції приймає сигнали від оптимального сузір’я навігаційних супутників і визначає власні координати , що містять деяку похибку. Співставляючи відомі високоточні координати з координатами, розрахованими за сигналами навігаційних супутників, апаратура опорної станції визначає похибку власного місцезнаходження :

 

(3.1)

 

Як зазначалося вище, величина цієї похибки є приблизно однаковою для усіх споживачів СНС, які визначають свої координати за одним й тим же оптимальним сузір’ям навігаційних супутників. З цього можна зробити висновок, що усі об’єкти (транспортні засоби), які знаходяться поблизу опорної станції і працюють з її оптимальним сузір’ям, можуть використовувати її похибку для корегування (уточнення) власних координат , які були визначені у номінальному режимі:

 

, (3.2)

 

де - уточнені координати транспортного засобу.

Точність визначення місцезнаходження після введення диференціальних виправлень визначається залишковими похибками визначення псевдодальностей між приймачем і навігаційними супутниками, що обумовлені неточністю ефемерид супутників, впливом іоносфери і тропосфери, похибками селективного доступу GPS (з 01.05.2000 р. ці штучно створювані похибки повністю виключені), а також похибками, зумовленими шумами і перешкодами радіоапаратури. З урахуванням вищезазначеного, похибка визначення i-тої псевдодальності в диференціальному режимі може бути записана у вигляді:

, (3.3)

 

де , - залишкові похибки за рахунок ефемеридних та іоносферних помилок;

, - відповідно шумові похибки обладнання ККС і РО, що включають похибки, обумовлені внутрішніми і зовнішніми шумами, і залишкові помилки, обумовлені особливостями поширення радіохвиль в тропосфері.

Якщо їх вважати чисто випадковими і взаємонезалежними, відповідна дисперсія може бути записана у вигляді:

 

,(3.4)

 

де - дисперсії відповідно .

Припускаючи взаємну незалежність і рівність статистичних характеристик похибок (3.3) для різних дальностей, отримаємо співвідношення відповідно для оцінки точності визначення координат споживача (середньоквадратична сферична похибка, ССП) і часового виправлення (СКП):

, (3.5)

 

, (3.6)

 

де визначається співвідношенням (3.4); - розбіжності між шкалою часу СРНС і шкалами часу ККС та РО відповідно; - геометричні фактори при визначенні місця і часу (PDOP, TDOP) (пояснення наведено у Л.Р.№2, формули 2.11-2.13.)

Зона ефективного застосування диференційної корекції визначається віддаленням об’єктів від опорної станції і має радіус близько 300 км. При чому чим ближче будуть знаходитись транспортні засоби до опорної станції, з тим більшою достовірністю можна буде уточнювати їх координати, визначені у номінальному режимі.

Треба зазначити, що окрім віддалення об’єктів від опорної станції на ефективність застосування диференційної корекції також впливає затримка часу з моменту генеруванням виправлення опорною станцією та моментом його застосування на об’єкті для уточнення координат. Цей проміжок часу (t) повинен включати розбіжність між шкалою часу опорної станції та шкалою часу об’єкту і тривалість передачі виправлення каналами зв’язку.

Таким чином точність застосування диференціальних виправлень може бути апроксимовано лінійною функцією з двома змінними:

, (3.7)

де =2,28 м; =1,32*10-3 м/с; =0,000438 м/км. (значення коефіцієнтів отримані в результаті обробки великого обсягу статистичних даних)

Похибку (СКП) апроксимації точності диференціальних виправлень за допомогою (3.7) для псевдодальностей можна записати наступним співвідношенням:

 

, (3.8)

де =3,66 м; =3847 с; = 122,84 км.

При порівняно низьких , якими можна знехтувати, основними складовими, що впливають на точність визначення місцезнаходження об’єктів в диференціальному режимі роботи СРНС, можуть бути залишкові іоносферні похибки.

У цьому випадку подвоєні середньоквадратичні радіальні похибки визначення місця за системою ГЛОНАСС з імовірністю 95% повинні бути на рівні:

 

, (3.9)

де =0,4 м; =0,00014 м/с/с.

Відповідне співвідношення для GPS:

 

, (3.10)

де =0,4 м; =0,00014 м/с/с, =0,011 м/с/с.

 

Різниця в (3.9) і (3.10) визначається ефектом режиму селективного доступу GPS, який на сьогоднішній день відключений.

 

 


Читайте також:

  1. II. Основні закономірності ходу і розгалуження судин великого і малого кіл кровообігу
  2. II. Основні засоби
  3. II.3. Основні способи і прийоми досягнення адекватності
  4. II.ТЕОРЕТИЧНІ ПИТАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ
  5. IX. Відомості про військовий облік
  6. IX. Відомості про військовий облік
  7. Q Конституція України від 28 червня 1996 р. // Відомості Верховної Ради України – 1996 - № 30 – Ст. 141
  8. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
  9. VII. ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ УКРАЇНСЬКОЇ КУЛЬТУРИ У ХХ ст.
  10. Адвокатура в Україні: основні завдання і функції
  11. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
  12. Амортизація основних засобів, основні методи амортизації




Переглядів: 413

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Лабораторна робота №3 | Порядок виконання роботи

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.