• 240 каналов GNSS
– GPS L1 C/A, L1P (Y), L2P (Y), L2C, L5
– GLONASS L1 C/A, L2 C/A
– BeiDou B1 (фаза 2), B2
– Galileo E1, E5a, E5b
– QZSS L1 C/A, L2C, L1 SAIF, L5
– SBAS (WAAS/EGNOS/MSAS/GAGAN) L1 C/A
• Запатентованная технология Z-Blade для оптимальных
эксплуатационных характеристик GNSS:
– Полное использование сигналов со всех 6 систем GNSS
(GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo, QZSS и SBAS)
– Усовершенствованный алгоритм центральной системы
GNSS Полностью независимое отслеживание сигнала
GNSS и оптимальная обработка данных, включая
решения только GPS, только GLONASS или только
BeiDou (автономность до полн. RTK)
– Механизм быстрого поиска для быстрого и повторного
получения сигналов GNSS.
• Запатентованное ранжирование SBAS для использования
наблюдения кода и носителя SBAS и орбит в RTK-
обработке
• Запатентованный коррелятор Strobe™ Correlator для
уменьшения многолучевости GNSS
• До 20 Гц сырых данных в реальном времени (выход кода,
носителя и положения)
• Поддерживаемые форматы данных: ATOM, CMR, CMR+,
Географические информационные системы и дистанционное зондирование
Описание простейшего способа определить точность серии GPS-измерений в заданной точке
Благодаря некоторым факторам внешней среды влияющим на измерения GPS — в одной и той же точке показания прибора будут разными в разные моменты времени. К таким факторам относится влияние ионосферы, влияние нижних слоев атмосферы, многолучевость, наличие препятствий на пути сигнала и т.д. (Серапинас, 2002).
Показатель CEn — радиус окружности в которую попадает n% локаций (Circular Error), один из простых путей оценить точность производимых GPS измерений в данной точке. Этот показатель является вероятностью того, что определенное измерение будет более точно, чем этот показатель (находится внутри окружности это радиуса).
Показатель CE90 = 10 метров следует читать следующим образом:
- 90% произведенных измерений попали/попадут в окружность радиусом 10 метров, или
- Вероятность того, то новое измерение попало/попадет в окружность радиусом 10 метров равна 90%, или
- 90% произведенных измерений будут точнее 10 метров относительно среднего.
При вычислении окружностей ошибки используется опорная точка, либо задаваемую пользователем, либо вычисляемую как геометрический центр всех измерений, для того, чтобы построить серию окружностей показывающих куда попадает соотвественно определенный процент локаций.
Распространенные названия и значения некоторых показателей:
Расстояние R от спутника до пользователя в Декартовой системе координат может быть вычислено следующим образом:
Подставляем (4а) в (3а)
Для того чтобы определить четыре неизвестных переменных(∆t 0, X Anw ,Y Anw ,Z Anw ), необходимо четыре независимых уравнения
Следующее верно для 4 спутников (i= 1…4)
4.2.2 Линеаризация уравнения
Четыре уравнения 6a представляют собой нелинейный набор уравнений. Для его решения нужно сделать линейной корневую функцию согласно модели Тейлора, использующей только первую часть
Рис.42 Конверсия последовательности Тейлора
Основная (с ∆x = x-x 0 )
Упрощенная ( только 1 часть)
Для линеаризации четырех уравнений (6a) произвольно предполагаемую величину x 0 нужно подставить вместо x.
Для системы GPS это означает, что вместо непосредственного расчета X User , Y User и Z User используется предполагаемая позиция X Total , Y Total и Z Total (Рис. 43).
Основы спутниковой навигации
Предполагаемая Ошибки Пользователь позиция
Рис.43 Оценка позиции
Предполагаемая позиция включает в себя ошибку из-за неизвестных переменных ∆x, ∆y и ∆z.
Расстояние от 4 спутников до предполагаемой позиции можно вычислить с помощью следующего уравнения:
Уравнение (9а) скомбинируем с (6а) и (7а) и получим:
После частичного дифференцирования это даст следующее:
Основы спутниковой навигации
4.2.3 Решение уравнения
После транспонирования четырех уравнений (11 a) (для i = 1… 4) для четырех переменных (∆x, ∆y, ∆z и ∆t 0 ) можно применить правила линейной алгебры:
Получение ∆x, ∆y, ∆z используется для повторного вычисления предполагаемой позиции X Total , Y Total и Z Total в соответствии с уравнением (8а).
Предполагаемые величины X Total_New , Y Total_New и Z Total_New можно теперь ввести в уравнения (13a), используя нормальный итеративный процесс, до тех пор, пока ∆x, ∆y и ∆z станут меньше желаемой
ошибки (напр.. 0.1 м). В зависимости от начальной позиции, необходимо от трех до пяти итераций, чтобы ошибка стала менее 1 см.
Для определения позиции пользователя (или его программного обеспечения) будет использовано последнее измеренное значение или предполагаемая новая позиция, для которой с помощью итераций достигается желаемая величина ошибки ∆x, ∆y и ∆z.
Полученное значение ∆t 0 соответствует ошибке времени пользователя и может быть использовано для коррекции его часов.
Основы спутниковой навигации
4.2.5 Анализ ошибки и DOP
4.2.5.1 Анализ ошибки
Компоненты ошибки в вычислениях пока не приняты во внимание. В случае системы GNSS на общую ошибку влияют несколько причин:
• Спутниковые часы: хотя каждый спутник имеет четверо атомных часов на борту, ошибка времени в 10 нс приводит к погрешности порядка 3 м.
• Спутниковые орбиты: позиция спутника обычно известна в пределах от 1 до 5 м.
• Скорость света: сигналы от спутника до пользователя движутся со скоростью света. Но скорость падает при движении через ионосферу и тропосферу и не может считаться константой.
• Измерение транзитного времени сигнала: потребитель может только определить момент времени, когда получен сигнал от спутника с ограниченной точностью.
• Отражение сигналов: уровень ошибки возрастает из-за приема отраженных сигналов.
• Геометрия спутника: способность определять позицию ухудшается, если четыре спутника, использующихся при измерениях закрыты. Эффект геометрии спутника на точности измерений называется DOP(см. Таблицу 6).
Ошибки вызваны различными факторами, которые описаны подробно в Таблице 1, которая включает в себя информацию о горизонтальных ошибках в зависимости от источника.
Применяя корректирующие измерения ( D ifferential GPS , DGPS ),
Загрузка...