12.5. Дифференциальный метод определения координат

Дифференциальный метод определения координат используется для повышения точности навигационных определений, выполняемых в аппаратуре потребителя. В основе дифференциального метода лежит знание координат опорной точки или системы опорных точек, относительно которых могут быть вычислены поправки к определению псевдодальностей до навигационных спутников. Если эти поправки учесть в аппаратуре потребителя, то точность расчета, в частности , координат может быть повышена в десятки раз.

Обратимся к рис. 1.5, на котором изображено наземное функциональное дополнение содержащее контрольно- корректирующую станцию (ККС), ОВЧ канал передачи данных. Бортовой навигационный GNSS приемник и приемник ОВЧ сигналов установлены на борту воздушного судна. Фазовый центр GNSS антенны ККС совмещен с координатами XAnt, , YAnt , ZAnt , которые измерены с высокой геодезической точностью (единицы сантиметров). Опорный приемник ККС измеряет псевдодальности до всех видимых спутников: PRизмер.(i). Поскольку координаты фазового центра антенны ККС известны, ее вычислитель может рассчитать псевдодальности по выражению:

2 i Ant 2 i Ant 2

PRрасчетн.(i) = ( xi − X Ant ) +( y −Y ) +( z − Z ) , (12. 18)

где:

xi, yi, zi – координаты i- го навигационного спутника.

Разница между расчетной и измеренной псевдодальностями есть поправка к псевдодальности до соответствующего навигационного спутника. Учет в аппаратуре потребителя этой разницы и позволяет повысить точность навигационных определений.

Выше дана упрощенная трактовка дифференциального метода. Выражение (12. 18) справедливо для зоны действия, ограниченной несколькими десятками километров. При этом предполагается, что расчет и учет поправок производится в один и тот же момент времени. В практических системах потребителю передается скорость изменения поправок к псевдодальностям, с применение которых производится расчет

скорректированных псевдодальностей. Расчет координат потребителя проводится по выражениям (12. 16), в которые подставляются скорректированные псевдодальности.

Описанный метод применяется для локальных ККС.

Для систем типа SBAS (рис. 1.3) корректирующая информация представляет собой некую интегральную характеристику поправок для обширных регионов. В аппаратуре потребителя производится учет этих поправок в зависимости от локального местоположения потребителя по соответствующим алгоритмам.__