Погрешности, вносимые приемоиндикатором СРНС

К дальномерным погрешностям, обусловленным аппаратурой потребителя, относят погрешности слежения за моментом прихода (временного положения) сигнала спутника, при этом основной вклад вносят шумовые и динамические погрешности схем слежения.

Шумовая и динамическая погрешности. Типовая некогерентная схема слежения за задержкой, использующая огибающую спутникового сигнала (двоичную псевдослучайную последовательность), может характеризоваться шумовой погрешностью с СКО [1.1, 1.4, 7.5, 7.8]

Суммарное значение аппаратурной составляющей дальномерной погреш­ности .

Способы уменьшения погрешностей. Ряд составляющих дальномерной погрешности, входящих в (7.1), в течение ограниченного интервала времени можно считать общими (коррелированными) для потребителей СРНС, распо­ложенных в обширных районах рабочей зоны (районах пространственно-временной корреляции погрешностей). Поэтому, определив эти данные в про­извольной точке указанного района, можно использовать их в течение време­ни корреляции для коррекции дальномерных измерений в других точках.

Такой способ навигационных измерений в СРНС называют дифференциальным, и он имеет много разновидностей.

Погрешность дальномерных измерений в дифференциальных режимах СРНСсущественно зависит от пространственного разноса потребителей и временного интервала между моментами расчета поправки и ее использования. В лучшем случае она может уменьшаться с обычным режимом работы СРНС от нескольких до десятков раз. При типовых погрешностях эфеме­рид (например СРНС GPS) 10 м и удаления точек измерения D < 30 км и D < 2000 км использование дифференциального режима снижает погрешности измерений до значений не более 1,5 см и 1 м соответственно. Такие значения существенно меньше аппаратурных погрешностей и погрешностей, возникаю­щих при распространении радиоволн.

Реализация в приемоиндикаторах СРНС фазовых методов измерений, отличающихся высокой точностью, позволяет достигнуть ка­чественно нового уровня навигационного обеспечения потребителей. Основ­ная проблема при фазовых измерениях — их неоднозначность. Уменьшить ее влияние, а в ряде случаев и устранить, можно при использовании избыточных измерений.Номинальная точность определения пространственно-временных координат (ПВК) получается на основе одно­кратных измерений псевдодальностей до четырех НС. Повышение точности достигается также статистической обработкой результатов навигационных определений и (или) измерений дополнительных радионавигационных параметров. В неподвижном ПИ можно усреднять получаемые координаты по ко­нечному объему выборки или рекуррентно.

Геометрический фактор в СРНС

Геометрический фактор характеризует влияние взаим­ного расположения НС и потребителя на точность навигационных определе­ний в СРНС, т.е. погрешности определения первичных и вторичных навигационных параметров зависят от геометрии взаимного расположения НС и потребителя. Таким образом, важным условием достиже­ния высокой точности навигационных определений в СРНС является такое взаимное пространственное расположение рабочего созвездия НС и потреби­теля, при котором обеспечивается требуемая точность ПВК при заданном уровне погрешностей измерения псевдодалыюстей. На этом выводе основыва­ется концепция коэффициента геометрии Кг, являющегося мерой уменьше­нии точности навигационных определений в СРНС из-за особенностей про­странственного расположения НС и потребителя (GDOP — геометрический фактор ухудшения местоопределения).

При выборе орбитальных параметров НС на этапе разработки подсисте­мы НС, а также выбора рабочего созвездия, Кг является основным кри­терием. Коэффициент геометрии Кг может быть представлен в виде

где , - пространственный (PDOP) и временной (TDOP) коэффициенты.