Методы дифференциальной коррекции

Предполагается, что за счет соответствующего исключения влияния движения спутника и обработки измеренных данных, информация может быть, в принципе, оптимально отфильтрована с тем, чтобы обеспечить прогнозирование ошибок по дальности и по скорости изменения дальности для следующей передачи сообщений. Ошибка по дальности и по скорости изменения дальности для каждого спутника может быть величиной, которая обеспечивает наилучшие среднеквадратические ошибки для периода следующего сообщения. Причиной такого предположения является тот факт, что наземная станция, будучи стационарной и выполняющей обработку информации о фазе несущей, может выполнять прогнозирующую фильтрацию сигналов спутников и может обеспечивать лучшие оценки поправок, чем может генерировать приемник пользователя.

Однако это является выгодным только для тех приложений, где пользователи применяют коррекцию в заранее определенных и равных интервалах по отношению к метке времени поправок. Для общего целевого использования рекомендуется, чтобы каждая поправка псевдодальности или изменения скорости псевдодальности была наилучшей оценкой для момента идентифицированного меткой времени.

Метка времени, отнесенная к DGNSS поправкам, представляется счетчиком времени, размещенным в заголовке сообщения. Взаимосвязь этой метки времени () с реальным временем () имеет значительное влияние на способ, которым пользователь может использовать поправки. Здесь представлены три метода работы опорной станции, чтобы дать некоторое понимание о работе DGNSS в дифференциальном режиме.

По прошедшему: Счетчик времени может представлять некоторую величину в прошлом, которая имеет достаточно измеренной информации до и после счета времени (), чтобы сделать очень точную оценку PRC и RRC в момент счета времени (). Передаваемые поправки, полученные на основе такой техники, подразумевают пост-обработку определенного типа со стороны пользователя. Пользователь может выполнять обработку близко к реальному времени, выполняя свое решение в интервале . Измерения псевдодальности сохраняются пока не получена поправка для этого момента. После этого пользователь будет применять поправки без какой-либо задержки корректирующих данных. Чтобы получить навигационную информацию в реальном времени, приемник пользователя должен прогнозировать данные местоположения на текущее время, используя данные о скорости, или инерциальные, или другие датчики. Эта техника также хорошо применима к методу “Текущий”.

Текущий: Счет времени () для PRC и RRC должен быть в пределах 0.6 секунды от последней последовательности измерений, используемых в формировании данной поправки. В этом случае время ожидания в поправках может быть вызвано только задержками в передаче сообщений от опорной станции через некоторый промежуточный передатчик и приемник пользователя. Этот метод будет выдавать точные результаты в реальном времени. Пользователь может компенсировать задержку в линии передачи данных также, как вслучае техники “По прошедшему”, представленной выше.

Будущий: Счет времени () может быть сдвинут в будущее, чтобы компенсировать задержку в линии передачи данных. Этот метод требует точного знания ускорения псевдодальности. Этот метод будет вносить ошибку в поправки, если ускорение псевдодальности значительно изменяется в интервале между временем измерения и прогнозируемым временем. В этом случае пользователь не способен “убрать” эту ошибку, используя поправки в момент счета времени (). В сценарии, где ускорения являются значительными и хорошо известными, данная техника может повысить точность пользователя в реальном времени.

Метод, выбранный производителем обслуживания, должен удовлетворять требованиям специального обслуживания. Многие приложения, требующие высокой точности, не требуют реального фактического времени для обновления дифференциальных данных GNSS. Способность, близкая к реальному времени (< 30 секунд), может быть удовлетворительной. Метод “Текущий” обеспечивает наилучшие характеристики реального времени без искажения поправок ошибками прогнозирования. Для пользователей реального времени поправки легко пролонгируются вперед на текущее время ( t) и пользователи могут получать наилучшую точность в момент счета времени (), близкого к реальному времени.