№6. Дифференциальный метод измерений. Принцип получения первых, вторых и третьих разностей при спутниковых измерениях.

В программах постобработки строятся следующие виды разностей: 1) спутник-спутник; 2) пункт-пункт; 3) эпоха-эпоха.

Среди всех этих разностей можно строить их различные комбинации. Поэтому мы выделим однократные, двойные и тройные разности.

1) Однократные разности. 1. Однократные разности спутник-спутник.

Рисунок: Однократная разность спутник-спутник

В однократных разностях полностью исключаются ошибки, связанные с приёмником, так как он здесь один. Возможно, что на коротких базовых линиях, до50 км уменьшится влияние тропосферных и ионосферных ошибок. Возрастает шум измерений.

2. Однократные разности пункт-пункт.

Рисунок: Однократная разность приёмник-приёмник

В этом случае полностью исключаются ошибки, связанные с параметрами спутника, а именно ошибки часов спутника, запаздывания в аппаратуре, ошибки определения эфемерид. На коротких базовых линиях ослабевает влияние ионосферных и тропосферных ошибок. Шум измерений растёт.

2) Двойные разности. Представляют собой комбинацию двух однократных разностей.

Рисунок: Двойная разность

Двойные разности свободны от влияния ошибок часов спутников и приёмников, их аппаратурные задержки. Влияние ионосферы и тропосферы ослабевает на коротких базовых линиях. Исключаются эфемеридные ошибки. Шум измерений растёт.

3) Тройные разности. Получаются из двойных применением разности эпоха-эпоха.

Рисунок: Тройная разность.

В целом, в тройных разностях исключаются всё те же ошибки, что и в двойных. При этом они свободны ещё и от целочисленных фазовых неоднозначностей, но самые шумные.

№7. Основные источники ошибок спутниковых измерений и методы ослабления их влияния.

Классифицируем все источники ошибок спутниковых наблюдений следующим образом: 1. ошибки, связанные с космическим сегментом; 2. ошибки, возникающие при распространении сигнала; 3. ошибки, связанные с сегментом потребителя.

1) Ошибки, связанные с космическим сегментом: 1. ошибки определения эфемерид; 2. положение фазового центра передающей антенны; 3. ошибки хода бортовых часов спутника; 4. искусственное загрубление точности.

(1)Ошибки определения эфемерид Эти ошибки возникают вследствие расхождения бортовых эфемерид, вычисленных предварительно сегментом контроля и управления, с текущим положением ИСЗ в момент измерений. Методы борьбы: 1. относительный метод (формирование двойных разностей); 2. использование апостериорных эфемерид - эфемериды, измеренные (а не вычисленные!) уже после проведения наблюдений

(2)Положение фазового центра передающей антенны. В качестве координатного центра на навигационном спутнике выступает его центр масс. Именно координаты центра масс ИСЗ передаются на приёмник в составе навигационного сообщения, они же содержатся в файлах точных орбит *.sp3. Однако расстояние от спутника до приёмника измеряется между фазовыми центрами их антенн. Антенна спутника отстоит от его центр масс на 1,5-2 метра. При точностях бортовых эфемерид 20 метров их можно было не учитывать. При метровой точности бортовых эфемерид положение фазового центра может повлиять на окончательное решение. Методы борьбы: 1. файлы с информацией о бортовых антеннах; 2. относительный метод (построение двойных разностей).

(3)Ошибки хода бортовых часов спутника. Ошибки хода бортовых часов индивидуальны для каждого отдельного спутника и возникают в связи с отклонениями бортовых генераторов частоты от системного времени. Методы борьбы: 1. относительный метод (построение двойных разностей); 2. исключение с использованием модели (необходимо в абсолютном методе).

(4)Искусственное загрубление точности Это существовало только в GPS NAVSTAR. Достигалось загрубление путём селективного доступа и дополнительной зашифровки P-кода (точного кода). Методы борьбы: 1. относительный метод; 2. применение специальных методов захвата сигнала; 3. использование апостериорных эфемерид *.sp3. С 1 мая 2000 года искусственное загрубление точности было отменено.