Д.А. Тучин Кодовые измерения псевдодальности системы GPS. Модель ошибок и
априорная оценка точности определения вектора положения
2.3. Оценки точности
Для построения априорных оценок точности определения вектора положения
покоящегося наблюдателя воспользуемся построенной моделью измерений
псевдодальности и ковариационной матрицей ошибок. Для каждого дневного
интервала времени измерений построим сферу с радиусом:
(2.8)
,
где
- среднеквадратичная ошибка измерения псевдодальности
(таблица 2.1.),
,
,
- элементы матрицы
(2.6.).
Построенная сфера является априорной оценкой точности определения вектора
положения покоящегося наблюдателя. Для каждого из 17 дней в
таблице 2.4. приведены радиус сферы и СКО определения
вектора положения по координатам X, Y, Z. В последней строке изображены средние
значения априорных и апостериорных оценок измерений на месячной базе.
|
bahr |
cena |
usno |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
1 |
13.01 |
10.80 |
13.80 |
6.90 |
22.43 |
8.70 |
7.20 |
16.20 |
10.94 |
5.40 |
7.50 |
8.10 |
2 |
12.58 |
11.40 |
12.90 |
8.40 |
23.29 |
8.70 |
7.50 |
19.20 |
15.76 |
10.50 |
10.50 |
9.60 |
3 |
14.22 |
11.70 |
15.90 |
9.60 |
23.36 |
9.00 |
7.20 |
18.00 |
16.14 |
9.90 |
12.00 |
9.30 |
4 |
13.10 |
9.60 |
12.00 |
8.10 |
23.53 |
10.50 |
7.50 |
18.90 |
13.65 |
8.40 |
11.10 |
9.30 |
5 |
12.40 |
9.90 |
11.40 |
9.00 |
23.62 |
10.50 |
6.90 |
18.90 |
16.16 |
10.50 |
12.00 |
9.60 |
6 |
10.85 |
7.50 |
9.90 |
7.20 |
24.50 |
9.00 |
9.00 |
19.50 |
16.54 |
9.90 |
11.40 |
9.30 |
7 |
14.41 |
14.40 |
13.50 |
10.20 |
24.21 |
10.80 |
6.90 |
18.60 |
16.35 |
11.10 |
12.60 |
10.80 |
8 |
12.26 |
12.60 |
10.80 |
9.00 |
26.73 |
11.10 |
8.10 |
23.40 |
16.20 |
10.80 |
11.70 |
10.80 |
9 |
12.73 |
9.30 |
10.80 |
8.70 |
47.45 |
9.60 |
9.90 |
17.40 |
18.74 |
12.00 |
12.90 |
11.10 |
10 |
12.21 |
8.40 |
9.00 |
6.00 |
67.81 |
15.90 |
20.10 |
18.60 |
19.93 |
10.80 |
12.00 |
10.80 |
11 |
10.69 |
9.30 |
10.50 |
6.60 |
26.95 |
11.10 |
8.40 |
22.20 |
18.64 |
11.40 |
12.30 |
10.50 |
12 |
11.76 |
10.20 |
12.90 |
9.90 |
23.96 |
9.30 |
7.80 |
23.10 |
15.27 |
9.00 |
12.90 |
9.30 |
13 |
11.80 |
11.40 |
13.50 |
8.10 |
23.89 |
8.40 |
6.90 |
18.90 |
12.18 |
5.70 |
12.00 |
7.50 |
14 |
12.91 |
12.60 |
10.50 |
8.10 |
50.65 |
11.70 |
9.90 |
21.60 |
13.89 |
8.40 |
8.70 |
9.30 |
15 |
12.34 |
12.00 |
13.80 |
6.90 |
69.45 |
16.80 |
19.80 |
20.10 |
14.30 |
9.60 |
11.40 |
9.30 |
16 |
14.11 |
14.40 |
13.20 |
8.70 |
49.76 |
11.70 |
9.90 |
19.20 |
20.48 |
11.40 |
18.00 |
11.10 |
17 |
13.85 |
11.40 |
13.20 |
8.40 |
85.98 |
15.00 |
16.50 |
18.60 |
18.71 |
12.00 |
9.90 |
9.90 |
ср. |
15.11 |
13.20 |
14.40 |
9.90 |
36.49 |
12.60 |
13.80 |
19.50 |
16.65 |
10.50 |
11.70 |
10.20 |
Таблица 2.4.
Априорная оценка точности определения вектора положения
В заключение приведем основные характеристики точности измерений
псевдодальности и определения вектора положения на C/A коде.
источники ошибок измерений, СКО [м] |
bahr ASHTECH Z-X113 |
cena TRIMBLE 4000 SSI |
usno AOA SNR-12 ACT |
ионосфера |
4.82 |
2.99 |
2.62 |
тропосфера |
2.97 |
3.95 |
4.18 |
эфемериды |
1.06 |
0.98 |
1.55 |
ошибка измерения |
1.78 |
5.22 |
2.04 |
точность определения положения |
15.11 |
36.49 |
16.65 |
Таблица 2.5.
Точностные характеристики измерений псевдодальности на C/A коде
Анализ результатов, представленных выше, позволяет сделать следующие выводы:
- точность определения вектора состояния земного наблюдателя составляет 30 м по положению (таблица 2.2.);
- точность штатного эфемеридного и частотно-временного обеспечения является удовлетворительной и составляет ошибку не более 2 м по положению;
- составляющая, вызванная эффектом распространения радиоволн в ионосфере, имеет порядок 10 м, может достигать 150 м. При работе на борту КА ионосферная составляющая увеличится, но может быть исключена за счет использования двух частот;
- тропосферная составляющая имеет порядок 6 м. При работе приемника на борту КА будет отсутствовать;
- при проектировании АСН на борту КА необходимо учесть ошибку, связанную с отражением радиосигнала.
Полученные точности определения вектора состояния наземных приемников, будучи
реализованными на борту, являются достаточными для обеспечения навигации КА.
Назад |
Оглавление |
Далее
Версия PDF:
ftp://ftp.kiam1.rssi.ru/pub/gps/lib/publications/preprint30_02.pdf
|