Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Навигация и лоция.pdf
Скачиваний:
8237
Добавлен:
08.02.2016
Размер:
9.95 Mб
Скачать

Различия между GPS и ГЛОНАСС, хотя и создают проблемы при разработке НАП, но они принципиально преодолимы, а их совместное использование позволяет повысить доступность и целостность ГНСС, а также точность определения координат места.

Сравнительные характеристики GPS (США) и ГЛОНАСС (РФ)

 

 

 

Таблица 23.2

Характеристики

ГЛОНАСС

GPS

п/п

 

 

 

 

 

 

 

1

Число спутников в системе

24

21 + 5 в резерве

2

Число орбитальных плоскостей

3

6

3

Наклонение орбиты

64,8°

55°

4

Высота орбиты

19100 км

20145 км

5

Период обращения

11ч 15м

12ч

6

Метод представления эфемеридных данных

9 параметров движения

Кеплеровские

элементы

 

 

 

7

Геодезическая система координат

ПЗ-90

WGS – 84

8

Содержимое альманаха

120 бит

152 бит

9

Длительность передачи альманаха

2,5 мин.

12,5 мин.

10

Метод разделения сигналов спутника

частотный

Кодовый

11

Диапазон частот L1

1602, 5625 – 1615,5

1575,42 ± 1 МГц

± 0,5 МГц

 

 

 

12

Диапазон частот L2

1246, 4375 – 1256 МГц

1227,6 МГц

13

Число элементов кода

511

1023

14

Тактовая частота кода

0,511 МГц

1,023 МГц

15

Уровень переходных помех для двух соседних

– 48 дБ

– 21,6 дБ

каналов

16

Период повторения синхрокода

17

Тип используемого дальномерного кода

последовательность максимальной

код Голда

длины

 

 

 

18

Селективный доступ

отсутствует

имеется

19

Одновременное нахождение НКА в зоне

не менее 4

4÷8 (при 18 КНА)

радиовидимости

6÷11 (при 24 КНА)

20

Предельная погрешность определения места (Р =

не более 100 м

не более 100 м

0,95):

21

Погрешность определения скорости судна

не более 0,2 уз.

не более 0,2 уз.

 

 

через 1÷5 мин. после

через 1÷8 мин. после

22

Время получения первой обсервации

включения

включения аппаратуры

 

 

аппаратуры

 

 

 

23

Дискретность обсерваций

1÷10 с в зависимости

1÷5 с в зависимости

от типа НАП

от типа НАП

 

 

24

Зависимость точности от гидрометеоусловий и

не зависит

не зависит

времени

25

Получение обсервованных координат

непрерывно

непрерывно

26

Зона действия

глобально

глобально

Ж. Дифференциальная подсистема ГНСС (ДПС ГНСС)

Необходимость удовлетворения повышенных требований к точности определения места судов потребовала разработки принципиально новых систем радионавигации. Это касается в первую очередь:

обеспечения безопасности плавания по ВВП, в узкостях, на акваториях портов и на подходах к ним;

управления движением судов;

установки плавучих СНО;

обеспечения проведения специальных работ в экономической зоне.

Сначала за рубежом, а потом и у нас в стране была создана дифференциальная подсистема среднеорбитальных НСС, к которой были предъявлены требования, указанные в таблице 23.3.

Эксплуатационные требования к морской дифференциальной подсистеме

 

 

 

 

 

Таблица 23.3

Характеристики подсистемы

 

Плавание в портах и

Управление

Координирование

Обеспечение спец. работ в

 

на подходах к ним

движением судов

СНО

экономической зоне

 

 

 

 

 

 

 

 

Погрешность определения

 

8 – 20

10

5 – 10

1

места (с Р = 0,95), м

 

 

 

 

 

 

Рабочая зона, км

 

20

не определена

20

200 миль

Доступность

 

0,997

0,999

0,95

0,95

Целостность: время подачи

 

6 – 10

6 – 10

сигнала предупреждения, с

 

 

 

 

 

 

Под доступностью в таблице понимается процент времени, в которое возможно использование системы, а под целостностью – способность системы обеспечить своевременное предупреждение потребителей в случае, когда она не может быть использована для навигационного обеспечения.

Суть дифференциального метода состоит в выполнении измерений двумя приемниками, один из которых устанавливается в определяемой точке (судне), а другой – в точке с известными координатами

– базовой (контрольной) станции. Поскольку расстояние от НКА до приемников значительно больше расстояния между самими приемниками, то считают, что условия приема сигналов обоими приемниками практически одинаковы. Следовательно, и величины ошибок также будут близки. В дифференциальном режиме измеряют не абсолютные координаты первого приемника, а его положение относительно базового (вектор базы). Таким образом, дифференциальный режим предполагает наличие как минимум двух приемоиндикаторов в двух точках пространства: ПИ-1 – на контрольнокорректирующей станции (ККС) и ПИ-2 – на судне. Причем ПИ-1 геодезически точно привязан к принятой системе координат (ПЗ-90 или WGS-84). Разности между измеренными ПИ-1 и рассчитанными в нем значениями псевдодальностей «видимых» НКА, а также разности соответствующих псевдоскоростей по линии передачи данных (ЛПД) передаются ПИ-2, в котором они вычитаются из измеренных ПИ-2 псевдодальностей и псевдоскоростей. Если погрешности определения псевдодальностей слабо изменяются во времени и пространстве, то они существенно компенсируются переданными по ЛПД поправками. При этом дифференциальные поправки могут быть использованы только в пределах дальности действия ККС и в течение определенного времени. С увеличением интервала времени от определения и дальности между ККС и судном достижимая точность дифференциального режима падает.

На контрольно-корректирующей станции (ККС) измеряются псевдодальности до «видимых» НКА, автоматически по известным эталонным и измеренным координатам определяются мгновенные поправки, которые передаются в составе корректирующей информации всем потребителям, находящимся в зоне действия ККС, для решения навигационных задач.

Учет поправок ККС на судне производится автоматически при совместном использовании приемника поправок и приемоиндикатора GPS.

Для передачи поправок используется существующая сеть морских радиомаяков и самостоятельных станций. Информация о ККС в РТСНО.

Краткие технические данные

1.Рабочие частоты передачи поправок: 285÷325 кГц.

2.Скорость передачи информации: 50÷200 бод.

3.СКП определения места в зависимости от расстояния до ККС 1÷10 м.

4.Предельная дальность использования поправок – до 500 км.

5.Количество судов, одновременно использующих информацию ККС – не ограничено.

6.Время работы – непрерывно.

Главными элементами ДПС являются:

→ ККС, осуществляющая измерения навигационных параметров, контроль навигационного поля ГНСС, расчет дифференциальных поправок;

→ линия передачи данных на базе радиопередатчиков радиомаячной службы;

→ судовой приемник дифференциальных поправок;

→ судовой приемник ГНСС, сопряженный с приемником дифпоправок.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]