Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ГНСС_ІЗДН / Шаблон КР_ГНСС_ІЗДН.doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
1.12 Mб
Скачать

Лабораторна робота №2

Тема: Визначення місця розташування об'єкта за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем (ГНСС) ГЛОНАСС та GPS.

Мета роботи: Вивчити методики визначення місця розташування об'єктів і оцінки точності навігаційних визначень за ГНСС, розглянути структуру апаратно-програмного комплексу для вирішення задач супутникової навігації, вивчити карту розташування навігаційних супутників (НС) і вимірювальну інформацію, що надходить від НС.

Методика вирішення навігаційної задачі

У результаті прийому сигналів навігаційних супутників (НС) споживач (С) вимірює радіонавігаційний параметр (РНП) – час поширення сигналу від і-го НС до споживача ():

(2.1)

де - момент часу випромінювання радіосигналу і-м НС;

- момент часу отримання споживачем радіосигналу від і-го НС.

Виміряному РНП відповідає визначена геометрична величина чи її похідна за часом, що називається навігаційним параметром(НП). Отже часу поширення сигналу від НС до С відповідає відстань між ними, тобто вимірювана дальність (псевдодальність).

(2.2)

де - швидкість поширення радіохвиль у просторі (близька до швидкості світла).

Формули 2.1 і 2.2 спрощено ілюструють І-й етап розв’язку навігаційної задачі, результатом якого є значення псевдодальностей до кожного супутника робочого сузір’я .

Залежність, що зв’язує вимірюваний НП з координатами С називається навігаційною функцією(НФ). На вид НФ впливає тип вимірюваного НП, обрана система координат, закономірності руху С і НС, а також сукупність виправлень на виявлені похибки вимірів.

З урахуванням того, що рух НС і С зручно описувати в геоцентричній екваторіальній прямокутній системі координат X,Y,Z, навігаційна функція дальності між С і НС виразиться як:

, (2.3)

де: Xнc,Yнc,ZнcіXс,Yс,Zс – координати відповідно НС і С.

При вимірюванні псевдодальності, коли використовується далекомірний метод зі збереженням початку відліку на борту С, псевдодальність буде відрізнятися від істинної дальності на величину, що залежить від зсуву системного часу відносно тимчасової шкали НС () і тимчасової шкали С (). Крім того, при поширенні радіохвиль в атмосфері можлива затримка сигналу () у порівнянні з часом його поширення у вільному просторі. Тому апаратурою споживача вимірюється не дальність (2.3), а псевдодальність (), НФ для якої має вигляд:

, (2.4)

де:

Таким чином, вираз (2.4) відрізняється від виразу (2.5) виправними членами. Параметрами, що визначаються є координати Xс, Yс, Zс і виправлення (). Інші п’ять величин повідомляються споживачеві у складі службової інформації, що міститься у сигналі навігаційного супутника (розраховується апаратурою С згідно 2.1 і 2.2). Отже для визначення усіх невідомих на поточний момент часу необхідно спочатку визначити дальність до чотирьох НС (І-й етап розв’язку навігаційної задачі) і розв’язати систему з чотирьох навігаційних функцій 2.4.(ІІ-й етап).

На ІІІ етапі розв’язку навігаційної задачі здійснюється уточнення результатів ІІ-го етапу шляхом їх подальшої обробки за методом найменших квадратів (МНК) [1,2] або з використанням фільтра Калмана [2]. При цьому в обробку залучається надлишкова кількість навігаційних функцій, отриманих за результатами вимірів по усім видимим НС з урахуванням їх оптимального просторового розташування. В результаті усіх трьох етапів обробки навігаційна апаратура видає споживачу його уточнені координати.

Соседние файлы в папке ГНСС_ІЗДН