Такие ККС рассчитывают по данным приемников сигналов ГЛОНАСС и GPS поправки, преобразуют их в стандартные сообщения и подают их на модулятор передатчика-радиомаяка.

ДПС одновременно с выработкой и передачей дифпоправок решают задачу контроля состояния (целостности) ГНСС и доведения до потребителей его результатов. Задачами контроля качества радионавигационного поля ГНСС являются:

своевременное обнаружение аномалий в функционировании КНА;

оценка реальных возможностей ГНСС и ДПС в локальных зонах;

выработка рекомендаций по использованию ГНСС и ДПС и доведение их до потребителей.

Погрешность определения координат места судна (с Р = 0,95) при совместном использовании СНС ГЛОНАСС и GPS составит от 2 до 4,5 м.

ККС Черного моря (из РТСНО адм. № 3001)

					Таблица 23.4
	№	Название станции, координаты	Частота передачи	Дальность	Скорость передачи
			поправок (кГц)	действия (мили)	информации (бод.)
			Болгария
	0421	Каварна (Cavarna)	300	110	200
		43°25,2′N, 28°21,9′Е
			Украина
	6422	Змеиный (Zmeinyy)	294,5	100
		45°15,1′N, 30°12,3′Е
	0423	Большой фонтан(Balshoy	297	110
		Fontan)
		46°22,72′N, 30°44,98′Е
	0424	Еникальский (Yenikalskiy)	288	100
		45°23,1′N, 36°38,4′Е

З. Точность определения места по среднеорбитальной ГНСС

Решение навигационной задачи с помощью НАП заключается в определении пространственновременных координат путем двухэтапной обработки навигационной информации. На I-м этапе производят измерение навигационных параметров, а на II-м этапе полученные параметры подвергаются преобразованиям на основе навигационных алгоритмов с целью расчета пространственно-временных координат.

На точность определения координат существенное влияние оказывают погрешности, возникающие при выполнении первичных и вторичных измерений. Природа этих погрешностей различны, а суммарная погрешность складывается из:

1.погрешности шкалы времени (~ ± 0,6 м);

2.погрешности вычисления орбит (~ ± 0,6 м);

3.инструментальной погрешности приемника (~ ± 1,2 м);

4.многолучевости распространения сигнала (~ ± 2,0 м);

5.ионосферной задержки сигнала (~ ± 10,0 м);

6.тропосферной задержки сигнала (~ ± 1,0 м);

7.геометрического расположения спутников (см. коэффициент GDOP).

Все дальномерные погрешности в зависимости от их происхождения можно разбить на три группы:

1.погрешности δDНКАi, вносимые на i-ом НКА;

2.погрешности δDНКАi, вносимые на трассе распространения сигнала i-го НКА;

3.погрешности δDНКАi, вносимые в НАП.

Первая группа погрешностей обусловлена в основном несовершенством частотно-временного и эфемеридного обеспечения НКА.

Погрешности частотно-временного обеспечения (расхождение шкал времени системы спутников и потребителя и расхождение частот их опорных генераторов) включаются в число неизвестных (оцениваемых) по измерениям и на результат обсервации влияния не оказывают, хотя для их исключения требуется избыточное количество наблюдаемых НКА (четыре для 3-х координатной обсервации).

Эфемеридные погрешности вызваны неточностью определения на КИК параметров орбит НКА и непрогнозируемыми смещениями спутника относительно экстраполированной орбиты.

Кпогрешностям второй группы следует отнести:

ионосферные погрешности измерений;

тропосферные погрешности измерений;

погрешности, вызванные приемом отраженных местными предметами сигналов (многолучевость).

Эти погрешности в основном и определяют суммарную погрешность обсервации. Вклад их в суммарную погрешность оценивается единицами метров (практически по каждой составляющей).

К погрешностям третьей группы, обусловленной аппаратурой потребителя, можно отнести погрешности слежения за моментом прихода сигнала спутника. При этом основной вклад вносят шумовые и динамические погрешности схем слежения за задержкой огибающей и несущей сигналов НКА. Их значение в целом оцениваются величиной в несколько десятков (20 – 30) сантиметров.

Соотношение между погрешностями определения первичных и вторичных навигационных параметров зависит от геометрии взаимного расположения НКА и подвижного объекта, в качестве количественной меры которого используется коэффициент геометрии – геометрический фактор КГ (GDOP – геометрический фактор ухудшения местоопределения).

Геометрический фактор может быть представлен в виде:

К2Г = К2ГП + К2Гt

(23.25)

где КГП – пространственный коэффициент для трехмерных координат (PDOP – Position Dilution of

Precision);

КГt – временной коэффициент (TDOP – Time Dilution of Precision).

Пространственный коэффициент геометрии, в свою очередь, можно разделить на две составляющие, характеризующие точность определения места подвижного объекта в горизонтальной и вертикальной плоскостях:

К2ГП = К2ГГ + К2ГВ

(23.26)

где КГГ – горизонтальный (HDOP – Horizontal Dilution of Precision) коэффициент для двухмерных

координат;

КГВ – вертикальный (VDOP – Vertical Dilution of Precision) коэффициент для вертикальных

координат.

Так как наиболее важной характеристикой является точность определения координат места судна, то в оценке его точности наиболее часто используются КГГ (HDOP).

В случае судовождения минимальное значение КГГ = 1,63 достигается тогда, когда один НКА находится в зените, а три других равномерно расположены в горизонтальной плоскости.

Конфигурация орбитальной группировки GPS такова, что она с вероятностью 0,999 обеспечивает в глобальном масштабе видимость в любой момент времени четырех и более НКА. При этом четыре НКА обеспечивают РDOP ≤ 6, HDOP = 1,5, а VDOP = 2,2.

Значения геометрических факторов, обеспечиваемых орбитальной группировкой ГЛОНАСС и вероятности видимости PN заданного числа НКА приведены в таблице 23.4.

Геометрические факторы в СНС ГЛОНАСС

							Таблица 23.5
Геометрические			Значения факторов при числе видимых НКА
факторы		4	5	6	7	8		9
PN		1	1	1	1	0,91	0,58
HDOP, КГГ		1,41	1,26	1,15	1,03	0,95	0,89
VDOP, КГВ		2,0	1,75	1,7	1,61	1,6	1,55
ТDOP, КГt		1,13	1,03	1,03	0,95	0,93	0,91
РDOP, КГП		2,45	2,16	2,05	1,91	1,86	1,79
GDOP, КГ		2,69	2,39	2,3	2,13	2,08	2,01

Точность определения места судна может быть рассчитана по формуле:

M = σДАЛ · КГ

(23.27)

Геометрический фактор рассчитывается в приемнике, а его значение высвечивается на дисплее НАП. Однако рассчитать погрешность измерения псевдодальностей вручную – весьма сложная задача и в реальных условиях это не делается.

Для целей судовождения она принимается равной 16 м.

Радиальная (круговая) СКП определения места судна по трем НКА может быть рассчитана по приближенной формуле:

(23.28)

где mD – СКП определения расстояния до НКА; hСР – средняя угловая высота НКА;

А – разность азимутов между парами НКА.

Выражение

(23.29)

– характеризует геометрические условия наблюдений (геометрический фактор HDOP).

При работе по трем НКА HDOP имеет минимальное значение (Г = 1,45), если все 3 НКА размещены одинаково низко над горизонтом, образуя равносторонний треугольник с А ≈ 120°.

Погрешность обсервации пропорциональна величине Г (рис. 23.12). Величина Г вычисляется при обсервациях один раз в течении 5÷10 минут. Для точных обсерваций 1,5 < Г < 5. При Г > 10 место получается менее точно.

Если на дисплее ПИ вместо цифрового значения Г высвечивается его буквенная характеристика, то

это означает:
А – высокая точность;	С – удовлетворительная точность;
В – хорошая точность;	Д – плохая точность.

Рис. 23.12. Погрешность обсервации по ГНСС