Практическая оценка эффективности использования широкозонных cистем спутниковой дифференциальной навигации SBAS

    Дисциплина: Разное
    Тип работы: Монография
    Тема: Практическая оценка эффективности использования широкозонных cистем спутниковой дифференциальной навигации SBAS

    Московский государственный университет
    геодезии и картографии (МИИГАиК)
    Аспирант Е.И.Суницкий
    Практическая оценка эффективности использования широкозонных
    истем спутниковой дифференциальной навигации
    SBAS
    Целью настоящей статьи является практическая оценка эффективности примения широкозонных систем спутниковой дифференциальной навигации (
    SBAS
    ) совместно с системой
    Для выполнения поставленной цели был взят спутниковый
    SBAS
    приёмник
    -14/16 компании
    Thales
    Navigation
    , позволяющий работать в двух разных режимах в зависимости от настроек. Исследования были проведены на двух пунктах (в Москве с системой
    EGNOS
    и в Санта Кларе (Калифорния, США) с системой
    WAAS
    ). Ниже представленны 2 графика, показывающие изменения широты относительно точного значения в автономном и скорректированном режимах для 24-часового периода времени на пункте в
    Москве (графики отклонений по долготе и высоте не представленны с целью экономии места).
    Рис. 1. Изменениие широты относительно точного значения при автономном
    только) режиме работы приёмника на пункте в Москве
    Рис. 2. Изменение широты относительно точного значения при скорректированном
    EGNOS
    режиме работы приёмника на пункте в Москве
    Приведём аналогичные графики для изменения широты на пункте в Санта Кларе.
    Рис. 3. Изменениие широты относительно точного значения при автономном
    только) режиме работы приёмника на пункте в Санта Кларе
    Рис. 4. Изменение широты относительно точного значения при скорректированном
    WAAS
    режиме работы приёмника на пункте в Санта Кларе
    Из графиков, представленных на рис. 1 и 2, видно некоторое, хотя и незначительное, улучшение в сходимости вычисляемой координаты (широты) при работе в скорректированном режиме с
    системой
    EGNOS
    SBAS
    -коррекции были применены лишь частично, потому что исследуемый приёмник находился далеко за пределами станций слежения широкозонной системы. В табл. 1 представленны
    статистические характеристики, полученные из обработки данных. Видно, что работа приёмника с использованием коррекций дает лучшие характеристики.
    Таким образом, данный эксперимент не является характерным примером в отношении потенциальной точности систем
    SBAS
    . Он был проделан лишь для сравнения. Тем не менее, система
    EGNOS
    может быть использована на европейской части России при решении задач точной навигации, ГИС, геодезическом обеспечении при разведке полезных ископаемых и т.п.
    На графиках, представленных на рисунках 3 и 4, видно заметное улучшение при вычислении координаты (широты) при использовании коррекций от геостационарного спутника системы
    WAAS
    . Отклонения скорректированных координат от точного значения гораздо меньше, чем в автономном режиме. В табл. 1 представлены статистические характеристики, полученные из обработки
    данных. Видно, что работа с использованием коррекций дает заметное улучшение как плановых, так и высотной составляющих.
    Как следует из табл.1, статистические характеристики, полученные из обработки данных на пункте в городе Санта Клара, несколько хуже, чем собранные измерения в городе Москва.
    Однако это обусловлено тем, что условия приема были различны на этих двух пунктах, а именно, рядом с антенной, расположенной в городе Санта Клара, имеются различного рода столбы, шесты
    с антеннами и другие заграждения. Это привело к некоторому ухудшению точности из-за многопутности. Условия же приёма
    сигналов в Москве гораздо более благоприятны в этом отношении.
    Таблица 1.
    Измерения на пунктах. Статистические характеристики
    относительно точного значения и другие параметры
    Параметр
    г. Москва
    г. Санта Клара
    автономный
    EGNOS
    автономный
    WAAS
    Расхождение между средним и точным значениями в плане, м
    Расхождение между точным и средним значениями по высоте (
    точное
    среднее
    ), м
    Радиус круга в который попадает 50% измерений в плане, м
    Радиус круга в который попадает 95% измерений в плане, м
    Полудиапазон в который попадает 50% измерений по высоте, м
    Полудиапазон в который попадает 95% измерений по высоте, м
    СКО в плане, м
    СКО по высоте, м
    Так как целью статьи является оценка эффективности применения
    SBAS
    -коррекций, то вычислим их для каждого пункта отдельно.
    В табл. 2 представлены величины улучшения параметров при использовании систем
    EGNOS
    WAAS
    . Видно, что увеличение эффективности при использовании системы
    EGNOS
    составляет 33.1% и 13.4% для плана и высотной компоненты соответственно, а при использовании системы
    WAAS
    56.2% и 55.0%. Эффективность Э вычислялась по формуле (1):
    где СП - тот или иной статистический параметр измерений.
    Таблица 2.
    Эффективность применении
    SBAS
    -коррекций в %
    Параметр
    EGNOS
    *, %
    WAAS
    Относительно точного значения:
    Оценка по 50% кругу (план)
    39.8
    56.9
    Оценка по 95% кругу (план)
    30.3
    54.7
    Оценка по 50% полудиапазону (высота)
    22.3
    57.7
    Оценка по 95% полудиапазону (высота)
    25.8
    53.1
    Оценка по СКО в плане
    33.1
    56.2
    Оценка по СКО по высоте
    13.4
    55.0
    * Более низкая эффективность системы
    EGNOS
    , по сравнению с системой
    WAAS
    , обусловлена не низким качеством самой системы, а очень большим удалением исследуемого
    приёмника от станций слежения, входящих в эту европейскую широкозонную систему.
    Как видно из табл. 2, точность при использовании
    WADGPS
    коррекций в неблагоприятных условиях (система
    EGNOS
    ) приводит лишь к частичному улучшению позиции, в то время как полностью рабочая система (
    WAAS
    ) приводит к увеличению точности более чем в два раза.
    В заключение отметим, что результаты проведенных исследований позволяют с уверенностью говорить о перспективности применения широкозонных систем дифференциальной навигации для
    увеличения точности и надёжности спутниковых навигационно-геодезических определений. Использование таких систем может быть применено при решении задач точной навигации, задачах ГИС,
    разведке полезных ископаемых и так далее.
    Язык: Русский
    Скачиваний: 346
    Формат: Microsoft Word
    Размер файла: 37 Кб
    Автор:
    Скачать работу...


    Похожие материалы:


    Добавить комментарий
    Старайтесь излагать свои мысли грамотно и лаконично

    Введите код:
    Включите эту картинку для отображения кода безопасности
    обновить, если не виден код




© 2009-2015 Все права защищены