В.В. Пасынков – доктор технических наук Роль, место и перспективы развития опорных узлов колокации в интересах фундаментального КВО и прикладного КВНО. - презентация

1 В.В. Пасынков – доктор технических наук Роль, место и перспективы развития опорных узлов колокации в интересах фундаментального КВО и прикладного КВНО Открытое акционерное общество «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ «СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ» 2013 год

2 2 Ретрорефлекторные антенные системы в интересах ГЛОНАСС повышение точности радиотехнических средств калибровка наземной и бортовой аппаратуры разработка математических моделей движения и измерений пассивного КА «Эталон», модели измерений БКОС разработка и уточнение параметров моделей радиационного давления КА ГЛОНАСС уточнение относительной привязки измерительных средств

3 Кр.Село Енисейск Комсомольск Решение проблемы геодезического обеспечения ГЛОНАСС с использованием колокации БИС и КОС Дунаевцы ПриозерскЕвпатория, Симферополь КИС-КОС Майданак Алтай Щелково БИС-КОС Узлы колокации 3

4 Влияние геодезического обеспечения 4

5 Обоснованный состав динамической модели вариаций координат при вводе ПЗ X 0,V 0 – векторы положения и скорости ИП на эпоху t 0, ΔX i (t) – вариации вектора положения, зависящие от времени Сравнительная оценка модернизированной модели ИГД и геодезической модели первого поколения 5

6 Особенность распространения шкал времени системы ГЛОНАСС Мгновенная ШВС ГЛОНАСС приближена к координатному времени (TCG) постоянная часть амплитуда периодической части (учет релятивистских эффектов) Реализуется в наземном ПО частотно-временного-обеспечения Вывод: ГЛОНАСС распространяет шкалу координатного времени, что способствует более точному решению задачи распространения Государственной геоцентрической системы координат (ГГСК) 6

7 Контроль передачи ПЗ с использованием КОС В системе высокоточного определения эфемерид и временных поправок (СВОЭВП) реализована оригинальная методика регулярного контроля и оценки точности передачи параметров ГГСК с использованием данных оперативного кадра (ежемесячный бюллетень ГЛОНАСС) Станция КОСНевязки, м Название ДолготаШиротаΔXΔXΔYΔYΔZΔZ Алтай Менделеево Комсомольск

8 Влияние геодинамического обеспечения на точность расчета и распространения эфемерид 8

9 Решение проблемы геодинамического обеспечения ГЛОНАСС с использованием узлов колокации РСДБ-БИС-КОС 9

10 Методическая схема совместного расчета орбит ГЛОНАСС и геодинамических параметров 10

11 Взаимное масштабирование тропосферной задержки, уточняемой по данным РСДБ и БИС Вывод: повышена точность расчета Всемирного времени за счет использования результатов уточнения зенитной задержки по данным фазовых измерений БИС узла колокации 11

12 Взаимное масштабирование ITRF и ПЗ-90 Региональный НКУ Смещение начала ГГСК ПЗ DX=36 см, DY=-8 см, DZ=-18 см приводит к развороту системы на угол w z угл.сек Оценки параметров трансф-ции (СВОЭВП) Месяц X,Y,Z Wx,yWz m Выводы: 1. Теоретически показано, что наблюдаемый масштаб, обусловлен недостаточной разрядностью ретранслируемых эфемерид. 2. ПЗ имеет существенно более высокую точность в сравнении с ПЗ-90, но региональное размещение станций НС ГЛОНАСС приводит к «подвороту» СК на 0,02 угл.с и искажает геодинамические параметры. 3. Обосновано уточнение ПВЗ и орбит ГЛОНАСС в СК, согласующейся с ITRF с последующим переводом рассчитанных эфемерид в ПЗ масштаб орбиты 12 Теоретический расчет масштаба орбиты m *10 -8 m 2 =0,5/ *10 -8 – усечение разрядов эфемерид m 3 =2,08/ *10 -8 – вынос ФЦ антенной системы КА m=m i =(0, )*10 -8 ~2.0*10 -8 – Менделеево Алтай Комсомольск B cp ~54 0 Светлое Бадары Зеленчукская

13 Достигнутая точность расчета эфемерид и ПВЗ Вывод: 1. На основе совместной обработки РСДБ-БИС достигнут конкурентоспособный уровень точности расчета эфемерид. 2. Контроль точностных характеристик системы обеспечивается на основе использования измерений КОС. 13

14 Бюджет погрешности навигационных определений по сигналам ГНС ГЛОНАСС Ионосфера, тропосфера (0.15) ЭВИ (0.15) Аппаратурная погрешность потребителя (0.2) Требования к погрешности навигационных определений 30 см АП КА Проблемные вопросы г лобальная сеть БИС ТХ БСУ - 1· уменьшение немоделируемых ускорений раскрытие неоднозначности фазовых измерений в РМВ калибровка бортовой и наземной аппаратуры (0.03) 14

15 Развитие узлов колокации на базе сети «Квазар-КВО» Вывод: Требования по вкладу ПВЗ (1,5 см) реализуются посредством развития узлов колокации на базе радиоинтерферометров с антенными комплексами малого диаметра на уровне 12 м 15

16 Повышение точности гелиогеофизического обеспечения на базе сети абсолютных радиометров водяного пара (РВП) Вывод: Совмещение РВП и БИС позволит провести взаимное масштабирование математических моделей по результатам совместной обработки оценок влажной составляющей тропосферной задержки в атмосфере по радиометрическим измерениям ее фотометрических характеристик и совместной обработки навигационных измерений сети беззапросных станций. Кр.Село Енисейск Комсомольск Бадары (опытный образец-2) Щелково Узлы колокации Камчатка Воркута Улан-Удэ Уссурийск Светлое (опытный образец-1) 16

17 Построение глобальных моделей тропосферной задержки навигационных сигналов ГНС ГЛОНАСС 17

18 Антарктида Вывод: Для повышения точности геодезического обеспечения ГЛОНАСС целесообразно создание узла колокации на одной из станций в Антарктиде на базе БИС. КОС и РСДБ-12м Узлы колокации (предложение) 18 1 Новолазаревская 2 Беллинсгаузен 3 3 Прогресс 4 4 Мирный 5 5 Молодежная 7 6 Ленинградская 7 Восток Русская 2 1

19 Выводы 1. Создание и развитие узлов колокации, является необходимой предпосылкой развития системы ГЛОНАСС и фундаментального КВО. 2. Качественные характеристики системы ГЛОНАСС за счёт использования данных узлов колокации должны быть улучшены по следующим направлениям: - точность знания актуальных ПВЗ оперативного ЭВО должна быть улучшена до1,5 см в линейной мере; - точность расчёта поддержания в актуальном состоянии координат станций по привязке к центру масс не хуже 1 см и по относительной привязке – 0,3 см; - точность расчёта параметров рефракции (зенитная задержка): 0,1 см для наземного сегмента и 1 см для потребителя; - расчет эфемерид спутников в оперативном режиме не хуже 21 см по ЭПД, в апостериорном – 2 см; - расчёт ЧВП спутников в оперативном режиме не хуже 21 см по ЭПД, в апостериорном – 3 см; - точность контроля эфемерид и ЧВП не хуже 0,5 см в линейной мере. 19

20 Открытое акционерное общество «НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ КОРПОРАЦИЯ «СИСТЕМЫ ПРЕЦИЗИОННОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ» (ОАО «НПК «СПП») , Москва, ул. Авиамоторная, 53 тел. (495) , факс (495)