1 «Вариант алгоритма автономного определения абсолютных координат наземного пункта по сигналам ГНСС». Малюков С.Н.

2 Для высокоточного определения абсолютных координат квазистационарных объектов чаще всего используют модификации метода относительных определений по сигналам НКА СРНС. Достоинства: высокая точность технологическая простота относительно низкая стоимость Недостатки: зависимость точности от удаления определяющегося объекта от опорного пункта, подобного пунктам IGS и ITRF невысокая оперативность

3 Способ высокоточного определения координат квазистационарных объектов. должен отвечать следующим основным требованиям: глобальность применения обеспечение точности при вероятности 0,95 не хуже коор. 0,3 технологическая простота минимальная стоимость использования отсутствие зависимости точности от удаления определяющегося объекта от опорных пунктов

4 Измерения РНП в разнесенные моменты времени NKA i ( t 2 ) B r i2 r i1 р NKA i (t 1 ) Рис.1 Разновременные измерения для образования разностно-дальномерных РНП

5 Основные составляющие ошибки измерения РНП: флуктуационные шумы при генерации и приеме сигнала НКА разность проекций в моменты времени t1 и t2t2 на линию визирования объект – НКА вектор ошибки описания эфемерид НКА

6 На интервалах времени до 0,5 часа для ГЛОНАСС и до 1 часа для GPS модуль вектора ошибки описания эфемерид НКА и его ориентация в центральной системе координат (X, Y, Z) остаются практически неизменными. Величина изменения проекции вектора

7 Составляющие вектора ошибок описания эфемерид НКА: с интервалом корреляции много больше, чем t=t2 – t1, уменьшаться в 1/ z раз. с интервалом корреляции много меньше, чем t=t2 – t1, увеличатся в 1/ z раз. Остальные составляющие вектора ошибок в зависимости от соотношения t и их интервала корреляции либо уменьшатся, либо увеличатся, либо останутся практически неизменными

8 Для определения координат объекта используем уравнение Спектральные характеристики погрешностей определения Xi и погрешностей измерения Ri жестко коррелированны. Для получения спектральных характеристик погрешностей Xi достаточно провести анализ интервалов корреляции (спектральных характеристик) составляющих ошибок измерения.

9 JOEN– среднее по 32 приемам сигналов НКА GPS Стандартные эфемериды, двухчастотные измерения f k (Гц)/ ( к ) (с) 2 (м 2 ) 2, (3600 ) 5, (1800 ) 1, (780 ) 4, (240 ) 1, (60 ) S apr 52,540,1020,2020,4670,8440,985 S aps1 1,0580,5710,7140,8570,952 1 S aps2 0,4970,0320,1000,8000,995 1 Спектральные характеристики невязок квазидальномерных и разностно- дальномерных измерений Основная доля спектральных составляющих невязок разностно- дальномерных измерений лежит в более высокочастотном участке диапазона, чем в случае использования квазидальномерных измерений

10 Спектр априорных (секундных) невязок измерений квазидальностей

11 Спектр осредненных на интервале tВ=780c невязок квазидальностей

12 0, ,0001 0,001 0,010,1 10 0,1 0,

13 Набор массивов измерений и служебной информации Вход нет Выход да Предварительное определение X 0 X 0 := X i Алгоритм определения координат квазистационарного объекта =

14 Априорные смещения координат большие (b) смещения: X=-6м, Y=+8м, Z=-10м; малые (c) смещения: X=+3м, Y=-4м, Z=+5м.

15 Апостериорные смещения и СКО оценок координат Сеанс от Начало 11:11:23 МСК, Тс=05:23:18 Стандартные эфемериды, одночастотные измерения по GPS, ДН=1500. Апостериорные смещения и СКО оценок координат Сеанс от Начало 11:11:23 МСК, Тс=05:23:18 Стандартные эфемериды, одночастотные измерения по GPS, ДН=1500. Вариант обработк и Апостериорное смещение оценки относительно координат фазового центра А1в системе WGS–84 (м) Апостериорное СКО оценки(м ) Заданное смещение bcbcbc результат X aps Y aps Z aps X aps Y aps Z aps

16 Апостериорное распределение по Х при априорных смещениях b X x apr = 6 м x aps = м x aps = 1.11 см Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18 W( x) 0

17 Апостериорное распределение по Х при априорных смещениях с X x apr = +3 м x aps = м x aps = 0.85 см W( x) Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18 0

18 Апостериорное распределение по Y при априорных смещениях b Y Y apr = +8 м Y aps = м Y aps = 1.46 см W( Y ) Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18

19 Апостериорное распределение по Y при априорных смещениях c Y Y apr = -4 м Y aps = м Y aps = 1.10 см W( Y ) Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18

20 Апостериорное распределение по Z при априорных смещениях b Z Z apr = -10 м Z aps = м Z aps = 1.40 см W( z ) Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18

21 Апостериорное распределение по Z при априорных смещениях c Z Z apr = +5 м Z aps = м Z aps = 0.81 см W( z ) Сеанс от вариант обработки 5 t мск = 11:11:23 Т с = 05:23:18

22 Оценка координат эталонной точки JOEN сети IGS использованы опубликованные в INTERNET секундные измерения квазидальностей на суточном интервале от г Стандартные эфемериды, двухчастотные измерения,ДН=150 0 Интервал выборки (часы) Смещение оценки относительно координат JOEN (м ) СКО оценки (м ) X Y Z X Y Z ,538+0,004+0,0220,4300,3390, ,003-0,009+0,0130,3080,4150, ,001+0,105-0,0060,020,4900, ,002+0,080+0,0270,3390,7650, ,471+0,363+0,0010,5140,5670, ,002+0,049-0,1740,1090,3580,329 Средние по 6 4-х час. выб. +0,013+0,099-0,0190,3350,5100,406

23 Оценка координат эталонной точки JOEN сети IGS данные от г Стандартные эфемериды, двухчастотные измерения,ДН=150 0 Интервал выборки (часы) Смещение оценки относительно координат JOEN (м ) СКО оценки (м ) X Y Z X Y Z ,109+0,013-0,2000,2430,4730, ,021-0,001-0,0080,4130,1480, ,094-0,091+0,0780,2810,3620, ,058+0,005+0,4230,3260,1520, ,045-0,379+0,1860,3080,5540, ,001+0,009+0,0000,1580,1870,071 Средние по 6 4-х час. выб. +0,023-0,074+0,0800,2980,3520,383

24 Оценка координат эталонной точки JOEN сети IGS данные от г Стандартные эфемериды, двухчастотные измерения,ДН=170 0 Интервал выборки (часы) Смещение оценки относительно координат IGS в системе ITRF97 (м ) СКО оценки (м ) X Y Z X Y Z ,061-0,38+1,121,120,3590, ,010+0,006-5,970,8250,2192, ,43-0,101+0,0470,2490,6320, ,74-6,50-2,013,093,030, ,5+13,6+45,55,616,027, ,02-0,24+0,210,1840,1920,530 Средние по 6 4-х час. выб. -3,79+1,06+6,482,682,773,22

25 Алгоритм определения координат квазистационарного объекта позволяет определять абсолютные координаты квазистационарных объектов в автономном режиме; устойчив к ионосферным задержкам распространения; потенциально обеспечивает субсантиметровую точность определения координат объекта; при повышении качества эфемеридно-временного обеспечения в ГНСС точность таких определений может быть увеличена.

26 Благодарю за внимание