Основные ТТД СРНС «НАВСТАР», «ГЛОНАСС»

Глонасс и GPS Navstar – это глобальные всепогодные квазидальномерные ультракоротковолновые СРНС с корреляционным методом измерения, использующие ИСЗ на средних орбитах и обеспечивающие непрерывные высокоточные определения пространственных координат объекта, а также его вектора скорости.

параметр	Глонасс	GPS NAVSTAR
наименование	Глобальная навигационная спутниковая система	Global positioning system Navigational satellite providing time and range

 

параметр	Глонасс	GPS NAVSTAR
разработка	1970, 1-й ИСЗ -1982г, сейчас 20 ИСЗ (4 выведены из зоны) полное развертывание 2009г	1973, полностью развернуто 1995г
Количество ИСЗ	24 ИСЗ на 3х орбитах	24 на 6 орбитах
Баллистическая структура
Параметры орбит:форма	круговая	круговая
Угол наклона	64,8	55
Высота(км)	18840-19940	20200
Период обращения	11ч15м	12ч
Частотный план	Каждый спутник работает на 2х частотах	Все спутники работают на 2х одинаковых частотах
Передаваемая информация
-вид сигнала	Шумоподобный
-вид информации	-специальная- необходима для ОМС -навигационная-для изм Нп
- вид канала	Грубый(для всех) С/А Точный(для военных) Р
-формат спец информации	Делится - оперативную (передается каждые 30сек, и меняется каждые 30 мин) Включает:-метки времени, -текущее время с дискретом 30 сек, -сдвиг шкалы времени спутника от шкалы системы, -сдвиг шкалы времени системы от эталона, -величина отклонения частоты ИСЗ от номинала, -эфемириды ИСЗ, позволяют вычислить будущее положение спутника - неоперативная (передается каждые 2,5 мин)Включает: - дата закладки альмонаха,- число дней прошедших с начала високосного года, - номера рабочих спутников и литерные номера их несущих частот, - параметры положения ИСЗ на орбитах, - пригодность спутников для использования	Передается субкадрами на частоте 1,6ГГц   Оперативная инфа каждые 30 сек, Неоперативная 12,5 мин
параметр	Глонасс	GPS NAVSTAR
С.к.	SGS-90	WGS-84
шкала времени	UTC (SU)	UTC(USNO) расхождение несколько мкс
Погрешности системы	Погрешности взаимной синхронизации ИСЗ, погрешности эфимирид, ионосферная погрешность, тропосферная погрешность, инструментальная погрешность АПИ, намеренно вводимая погрешность, погрешность многолучевости

 

2.7. Точностные характеристики и

 навигационное использование СРНС «НАВСТАР», «ГЛОНАСС»

градиент квазидальности можно разделить на горизонтальную и вертикальную составляющую. Горизонтальная нужна для позиционирования на поверхности Земли, а вертикальная важна для определения высоты.

Исходя из этого оптимальное расположение спутников

 

Разность азимутов 120

-геометрический фактор горизонтальной плоскости. Для оптимального созвездия Г=2. Реальные созвездия могут быть хуже оптимального, в среднем равен 4.

Погрешность измерения ПУ существенно возрастает при уменьшении путевой скорости судна. Очевидно что точностные характеристики определения системами Vп и ПУс не удовлетворяет требованиям практики. Поэтому в АПИ применяется спец сглаживающие алгоритмы определения m пу учитывающие прошлые положения судна.

Способы уменьшения погрешности: 1) увелечение времени осреднения. Стандартное время осреднения 10 сек. При увеличении tоср до 100сек погрешности уменьшаются в 3 раза. 2) организация совместного использования ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR. При совместном использовании СКП ОМС 35 м и 100% покрытие надежность и доступность,но рассогласование шкал системного времени. 3) дифф подсистемы.DGPS, ДГЛОНАСС. Идея дифференциального метода заключается в том что наземным контрольным пунктом (КП) с точно известными коо-ми произв., измер-я нав пар-ов и рассч., φ,λ изм. В результате рассогласование.

 Эти рассогласования объясняются погрешностями измерения. Коррелированные погрешности можно искл., поскольку в течении достаточно продолж., времени они не изменяются, т.е. носят систематический характер: погрешности эфимирид, рассогласование шкал времени, на условие распространения радиоволн, квазислучайная намеренно вводимая погрешность. Для искл., коррелиров., погр., потребителям передаются:

-поправки к измеренным квазидальностям , -приращение к поправкам после смены эфемирид , - скорость измерения этих поправок , соотв:

Р-н плавания	Точность ОМС (Р=95%)		Дискретность обновления коо-т	Доступность системы	Целостность системы	Предупреждение о нарушении целостности
Стесн воды, воды с инт движ судов,высокий риск, прибрежные воды	10м		10 сек или 2 сек при использовании АИС	99,8% в течении 2х лет	99,97% в течении 3х часов	10с
Стесн. Прибрежн воды с малой интенсивностью и невысоким риском	10м			99,5% в течении 2х лет	99,85% в течении 3х часов	10с
Открытое море	100м			99,8% в течении 30 сут	Не нормируется	Как можно быстрее

Кроме потребителю передаются: - координаты КП, инфа о сотоянии ИСЗ, - альманах КП.

По методу базирования и способу передачи поправок 2 типа: - наземный(на базе морских РМК), космический (на базе ИСЗ). Использование поправок повышает точность ОМС до 3-5м. точность выше, чем ближе к КП

Эксплуатационные требования к всемирной радионавигационной системе:GNSS. ГЛОНАСС и GPS NAVSTAR являются компонентами. Требования GNSS определены резолюцией ИМО А953(2)

 

Эта резолюция формально отменила требования резолюции А529

При использовании GNSS следуем 10-100 но при отсутствии сигнала мы обязаны применять критерии резолюции А529.

Особенности использования судовых ПИ. Для эффективного использования: - как осуществляется выбор созвездий, как осуществляется смена созвездий, что происходит при потере созвездия, с какими координатными системами может работать прибор. Индикация координат должна быть в той же геодезической системе что и МНК.