Форматы файлов

Планировщик работы НИП использует следующие файлы, создаваемые программой МДС:

1. [Time]

   IniZonalDateTime=35897

   dZT=0

   [Integration]

   TEnd=174186

   Tolerance=1E-12

   [Approximation]

   Degree=8

   Range=1000

   [Model]

   Style=1

   GEM Degree=4

   [Spacecraft]

   Name=SSR-01

   Mass=1400

   Drag Coef=0

   Refl Coef=0

   Ref Area=1

   [Classical]

   Ascending Node=0

   Inclination=0

   Arg Perigee=180

   Alt Perigee=893.919999999988

   Eccentricity=8.0886984222592E-16

   Latitude=0

   Orbit Number=

   [Cartesian]

   X=7272.057

   Y=0

   Z=0

   Vx=0

   Vy=7.40355398557464

   Vz=0

   Файлы “ddmmyyyyhhmmss.##i” , расположенные в оперативной базе данных, имеют стандартный формат ini-файлов Windows и содержат информацию о начальных условиях для каждого спутника созвездия:

2. Файлы “ddmmyyyyhhmmss.##с” , расположенные в оперативной базе

данных, имеют стандартный формат ini-файлов Windows и содержат информацию об априорных и апостериорных ковариационных матрицах для каждого спутника созвездия:

[PriorCovMatrix]

Kxx=1

Kxy=0

Kyy=1

Kxz=0

Kyz=0

Kzz=1

Kxvx=0

Kyvx=0

Kzvx=0

Kvxvx=0.01

Kxvy=0

Kyvy=0

Kzvy=0

Kvxvy=0

Kvyvy=0.01

Kxvz=0

Kyvz=0

Kzvz=0

Kvxvz=0

Kvyvz=0

Kvzvz=0.01

[PosteriorCovMatrix]

Kxx=22.0202185633063

Kxy=-8.64540579216024

Kyy=4.16700604106776

Kxz=-12.1574657233878

Kyz=4.46683282737339

Kzz=8.2139255292491

Kxvx=0.0183168120713128

Kyvx=-0.00784966333727294

Kzvx=-0.00938126857772069

Kvxvx=1.70061487783356E-5

Kxvy=-0.000946654988553806

Kyvy=0.000434729270229905

Kzvy=0.000305402253480007

Kvxvy=-9.60764139074225E-7

Kvyvy=1.2146267125091E-7

Kxvz=0.00601928619066717

Kyvz=-0.00212393051951083

Kzvz=-0.00417635023338509

Kvxvz=3.92443757868672E-6

Kvyvz=-1.01882204238017E-7

Kvzvz=2.54350516574206E-6

3. Файлы “ddmmyyyyhhmmss.##e”, расположенные в оперативной базе данных, являются нетипизированными (стандартный тип “File” в Borland Delphi) и содержат информацию об эфемеридах каждого из спутников созвездия в текущий интервал времени в форме полиномов Чебышева.

[time, sec] [Variance of the satellite positioning along the orbit, km²]

1000 12.123

1060 6.354

………………………………..

4. Файлы “ddmmyyyyhhmmss.##a”, расположенные в оперативной базе данных, содержат информацию об эволюции критерия точности (отклонении позиционирования спутника на орбите) для каждого спутника созвездия и имеют следующий формат:

Имена файлов сгенерированные Планировщиком работы НИП, сформированы по следующим правилам:

TSNAME##.XXX,

где

TSName - имя НИП,

## - номер эксперимента.

XXX - спецификация выходного файла.

Планировщик генерирует следующие файлы:

1. Файлы TSNAME##.rz”, расположенные в оперативной базе данных, содержат информацию о зонах радиовидимости каждого из НИП, входящего в текущую сеть НИП, и имеют следующий формат:

2. [Number of Nav. Session] [Number of visible Slot]

   10 1

   10 2

   11 2

   ……………………………………

   Файлы TSNAME##.sch”, расположенные в оперативной базе данных, содержат информацию о текущем плане работы каждого из НИП, входящего в текущую сеть НИП, и имеют следующий формат:

[Number of Nav. Session] [Number of visible Slot]

10 1

11 2

11 2

……………………………………

Руководство пользователя.

Исполняемый файл программы “tssch.exe” расположен в главной папке проекта. Этот файл может быть запущен как прямым вызовом, так и двойным щелчком левой клавиши мыши на иконке Планировщик работы сети НИП, которая расположена в папке проекта. После этого появляется главное окно проекта (рис. 6).

Рис. 6. Главное окно программы

Если глобальная база данных GLOBAL.DB подключена некорректно, то пользователь получает соответствующее сообщение (Рис 7). Для продолжения работы пользователь должен выбрать опцию “Директории” в меню “Настройки” и определить пути к исполняемым файлам проекта, а также общей (GLOBAL) и оперативной (SERVICE) базам данных. Если все вышеупомянутые пути корректны, становится доступным меню “ Эксперимент” в главном окне проекта.

Рис. 7. Информационное окно

Для выполнения планирования пользователь имеет две опции: создать новый эксперимент планирования или же выбрать один из существующего набора экспериментов. В первом случае пользователь должен выбрать опцию “Новый” в меню “Эксперимент”. Все условия и свойства нового эксперимента должны быть созданы пользователем с помощью Ассистента эксперимента, который состоит из четырех последовательных шагов. На первом шаге (рис. 8) пользователь должен выбрать одну из космических систем, обслуживаемых программой МДС.

Рис. 8. Окно выбора созвездия

При нажатии кнопки “Дополнительно”, появляется полная информация о выбранной космической системе. Для того, чтобы перейти ко второму шагу необходимо нажать кнопку “Вперед”. На втором шаге (рис. 9) пользователь должен определить интервал планирования, выбрав соответствующий временной интервал, для которого доступны эфемеридные данные, созданные программой МДС. Если выбранный интервал планирования отсутствует в списке доступных временных интервалов, пользователь должен нажать кнопку “Cancel” (Отмена) и вернуться в программу МДС для подсчета эфемеридных данных выбранной космической системы на выбранном интервале времени. После выбора интервала планирования в нижней части окна можно увидеть информацию о системе согласно ранее выбранному интервалу времени.

Рис.9 Окно выбора навигационного интервала

Кроме того, нажав кнопку “Ков. матрица”, пользователь может редактировать априорную матрицу ковариации для каждого слота системы в начальный момент времени выбранного временного интервала. (рис. 10)

Рис. 10. Окно редактирования ковариационной матрицы

Для того, чтобы перейти к третьему шагу, пользователь должен нажать кнопку “Вперед”, чтобы сформировать сеть НИП для данного эксперимента планирования. (рис. 11). В верхней части окна можно видеть все НИП из глобальной базы данных (TRKPOST.DB). Эта информация представляется в нижней части окна. Если в TSNET.DB не существует ни одного НИП, то дальнейшая работа невозможна (кнопка “ Вперед ” недоступна). Чтобы создать сеть НИП, пользователь может изменить свойства и характеристики выбираемого НИП в базе данных планирования. Начальные данные сети НИП расположены в глобальной базе данных.

Рис. 11. Окно формирования сети НИП

Чтобы перейти к четвертому шагу эксперимента, пользователь должен нажать кнопку “Вперед”. На четвертом шаге (рис. 12) пользователь может редактировать входные данные эксперимента планирования, используя опции “Условия проведения измерений”, “Режим эксперимента” и “Режим планирования”. Здесь необходимо отметить, что опция “Режим эксперимента” является определяющей для данного эксперимента и изменить ее впоследствии невозможно, поскольку, согласно [1] дальномерные измерения и измерения скорости принципиально по разному организованы, что приводит к различию зон видимости, длины навигационного сеанса и т.п. Для расчета плана работы заданной сети НИП по одному и тому созвездию КА но в другом режиме эксперимента, пользователь должен сформировать новый эксперимент, выбрав то же созвездие и сеть НИП, но изменив режим эксперимента. При переключении режима в окне четвертого шага Ассистента автоматически обновляется информация опции “Условия проведения измерений” в соответствии с [1].

Когда нажата кнопка “Готово”, эксперимент считается завершенным, окно Ассистента закрывается и опция “Параметры” меню “Эксперимент” так же, как и опция “Зоны обслуживания” меню “Моделирование” становятся доступными. Необходимо отметить, что на каждой стадии создания эксперимента планирования пользователь может вернуться к предыдущему шагу, нажав кнопку “Назад” или может отказаться от создания эксперимента, нажав кнопку “Cancel”.

Рис. 12. Окно задания свойств эксперимента

Если эксперимент планирования уже существует в базе данных Планировщика, пользователь может выбрать этот эксперимент нажатием кнопки “Выбрать” в меню “Эксперимент”. Пользователь может выбрать уже существующий эксперимент с помощью Ассистента за два шага. На первом шаге (рис. 13) пользователь должен выбрать одну из обслуживаемых космических систем. Это окно идентично соответствующему окну Ассистента при процедуре создания нового эксперимента (см. выше).

Рис. 13. Окно выбора созвездия

После выбора космической системы пользователь может выбрать один из экспериментов планирования для данной космической системы (рис. 14). При этом в верхней части окна можно увидеть соответствующую информацию о базе данных SCHEDULE.DB, а в нижней части - информацию о сети НИП, соответствующей данному эксперименту планирования. При нажатии кнопки “Готово” выбор эксперимента считается завершенным, и опция “Параметры” меню “Эксперимент” так же, как и опция “Зоны обслуживания” меню “Моделирование” становятся доступными.

Рис. 14. Окно выбора эксперимента

Опция “Параметры” меню “Эксперимент” используется для изменения основных свойств созданного или выбранного эксперимента планирования. На странице “Созвездие” (рис. 15), нажав кнопку “Ков. Матрица”, пользователь может редактировать априорную матрицу ковариации для каждой ячейки системы в начальный момент времени.

Рис. 15. Окно параметров эксперимента - Созвездие

Рис. 16. Окно параметров эксперимента - Сеть НИП

На странице “Сеть НИП” (рис. 16) пользователь может изменить основные свойства сети НИП, созданной в базе данных Планировщика. Например, можно изменить положение сети НИП или среднеквадратическое отклонение векторов случайных и систематических ошибок в каждом из каналов измерений.

На странице “Параметры планирования” (рис. 17) пользователь может редактировать входные данные эксперимента, изменяя значения параметров эксперимента в частях “Условия проведения измерений” и “Режим планирования”. При нажатии кнопки “Ок” Планировщик анализирует все изменения, которые были сделаны, и перегружает все внутренние объекты для нового вычисления, если это необходимо.

Рис. 17. Окно параметров эксперимента - Параметры планирования

При создании нового эксперимента или при выборе уже существующего (которые рассматриваются как завершенные) становится активной опция “Зоны радиовидимости” меню “Моделирование”. При выборе этой опции Планировщик загружает объект, являющийся генератором зон радиовидимости, используя свойства эксперимента планирования, предварительно определенные пользователем, выбранное созвездие и созданную сеть НИП. После этого выполняются вычисления зон радиовидимости для каждого используемого НИП в приложении к выбранному созвездию спутников. Этот процесс отображается полосой прогресс-индикатора (рис. 18).

Рис. 18. Окно формирования зон радиовидимости

Рис. 19. Окно просмотра результатов - Зоны радиовидимости НИП

Все файлы, содержащие информацию о созданных зонах радиовидимости хранятся в базе данных TSNET.DB Планировщика для каждого НИП отдельно. После завершения вычислений пользователь может видеть все созданные зоны радиовидимости и непосредственно редактировать эти зоны. Для этого пользователь должен нажать кнопку “Просмотр результатов”. Окно просмотра и редактирования содержит 3 страницы. В течение вычисления зон радиовидимости доступны только 2 страницы, а именно: страница “Зоны обслуживания” (рис. 19), содержащая информацию о зоне радиовидимости данного НИП и страница “План работы” (рис. 20), содержащая информацию о текущей таблице времен работы данного НИП. Оба этих окна имеют похожую структуру и режим работы.

Соответствующие файлы представлены в виде таблицы. Строки таблицы соответствуют слотам выбранного созвездия, тогда как столбцы таблицы соответствуют сеансам наблюдений, подходящим для выполнения измерений по крайней мере для одного созвездия спутников. Если в соответствующей ячейке таблицы расположен знак “-”, то это означает невозможность осуществления сеанса измерений. Наличие “Да” в соответствующей ячейке таблицы означает присутствие данного спутника в зоне радиовидимости данного НИП и, как следствие, возможность осуществления сеанса измерений. Символ “Нет” в ячейке означает принудительное исключение данного спутника пользователем. В первой части страницы расположена таблица, содержащая информацию об общем числе сеансов измерений, выполняемых данным НИП по отношению к каждому созвездию спутников.

Рис. 20. Окно просмотра результатов - План работы НИП

Если файл, содержащий время работы НИП, не существует (то есть пользователь выполнил только расчет зон радиовидимости), соответствующий файл создается автоматически, и таблица времен работы НИП идентична зонам радиовидимости. Используя страницу “План работы” пользователь может корректировать существующий план. Отметим, что пользователь может редактировать только те ячейки, которые содержат “Да” или “Нет”. Нажимая левую кнопку мыши на интересующих ячейках, пользователь может изменить символ на противоположный. Нажав кнопку “Закрыть” или рассматривая другой НИП пользователь получает соответствующее сообщение о сохранении изменений. Отметим также следующее: только файл с зонами радиовидимости полностью игнорируется и каждый раз создается Планировщиком заново.

Файл с таблицей времени работы НИП используется только для априорного анализа точности определения орбиты созвездия спутников. Таким образом, пользователь может изменять план работы самостоятельно и анализировать возможную точность, выбрав опцию “Априорный анализ точности” в меню “Моделирование”.

После вычисления зон радиовидимости пользователь может выполнить расчет оптимального плана работы сети НИП или же подсчитать априорную точность определения орбиты, согласно существующей таблице времен. В первом случае пользователь, выбрав опцию “Планирование работы сети НИП” в меню “Моделирование”, может вычислить оптимальный план работы сети НИП. Этот процесс отображается полосой прогресс-индикатора. Эволюция критерия оптимальности сохраняется в соответствующем файле, расположенном в служебной базе данных данного созвездия спутников. После завершения вычислений информация об апостериорной матрице ковариации обновляется. Эта информация сохраняется в файле, расположенном в служебной базе данных.

Рис. 21. Окно просмотра результатов - Критерий точности

Помимо этого, для данного эксперимента появляется флаг завершения вычислений. После завершения вычислений пользователь может видеть таблицу времени работы каждого НИП данной сети НИП на странице “Критерий точности” (рис. 21). Также пользователь может видеть значение критерия оптимальности, которое соответствует сгенерированному плану работы.

Чтобы выполнить априорный анализ точности определения орбиты созвездия спутников согласно созданному плану работы НИП, необходимо выдрать опцию “Априорный анализ точности” в меню “Моделирование”. Создание апостериорной матрицы ковариации выполняется согласно плану работы сети НИП, и этот процесс отображается полосой прогресс-индикатора. Эволюция критерия оптимальности сохраняется в соответствующем файле, расположенном в служебной базе данных созвездия. После завершения вычислений пользователь может просмотреть сгенерированную таблицу времени работы каждого НИП и может видеть значение критерия оптимальности для каждого созвездия спутников на странице “Критерий точности”.