Структура и алгоритмы работы спутниковых радионавигационных системСтраница 28
Пространственный коэффициент геометрии, в свою очередь, можно разить на две составляющие, характеризующие точность местоопределения потребителя СРНС в горизонтальной и вертикальной плоскостях:
,
где , - горизонтальный (HDOP) и вертикальный (VDOP) коэффициенты.
Наиболее важной характеристикой СРНС является точность местоопределения, поэтому чаще используются параметры PDOP и HDOP. Используемые приближения (несмещенность, некоррелированность погрешностей и др.) искажают значения погрешностей НВО для множества реальных ситуаций, когда необходимо учитывать множество неслучайных, в общем случае неравноточных составляющих, и центрированных случайных составляющих, имеющих неравные дисперсии и произвольные коэффициенты авто- и взаимокорреляции.
Такой расширенный состав погрешностей радионавигационных параметров можно учитывать с использованием корреляционно-геометрических факторов, которые отражают особенности также и традиционных геометрических факторов Кг [7.1].
Доказывается, что минимальное значение Кг.п = 1,5 достигается в случае, когда потребитель находится в центре правильного тетраэдра [1.4, 7.8].
Для наземного потребителя минимальное значение Кг.г = 1.63 достигается тогда, когда один НС находится в зените, а три других равномерно расположены в горизонтальной плоскости (Кг.t = 0,577; Кг = 1,732). Таким образом, для минимизации Кг необходимо максимизировать объем тетраэдра.
В современных СРНС влияние кратковременных (5 . 30 мин) периодов "плохой геометрии" четырех НС на Кг может быть снижено, например, при использовании потребителем высокоточного бортового опорного генератора (ОГ) или высотомера в этот промежуток времени.
Характеристики стандартной орбитальной конфигурации спутников в СРНС GPS таковы, что они с вероятностью 99,9 % и более обеспечивают в глобальной рабочей зоне видимость в любом 24-часовом интервале четырех и более спутников, при этом четыре спутника обеспечивают PDOP <6 (в случае использования "угла маски", равного 5°). При этом среднее значение HDOР = 1,5, а VDOP = 2,2 [7.8].
Значения геометрических факторов, обеспечиваемых орбитальных группировкой, и вероятности видимости PN заданного числа спутников NНС в СРНС ГЛОНАСС приведены в табл. 1
Параметры | Число видимых НС ( NНС ) | |||||
4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
PN | 1 | 1 | 1 | 1 | 0,91 | 0,58 |
HDOP, Kг.т | 1,41 | 1,26 | 1,15 | 1,03 | 0,95 | 0,89 |
VDOP, Kг.в | 2,0 | 1,75 | 1,7 | 1,61 | 1,6 | 1,55 |
TDOP, Kг.t | 1,13 | 1,03 | 1,03 | 0,95 | 0,99 | 0,91 |
PDOP, Kг.п | 2,45 | 2,16 | 2,05 | 1,91 | 1,86 | 1,79 |
GDOP, Kt | 2,69 | 2,39 | 2,3 | 2,13 | 2,08 | 2,01 |