Функциональные дополнения к спутниковым радионавигационным системам

Функциональные дополнения к спутниковым радионавигационным системам

Военный авиационный инженерный университет (г. Воронеж)

Гамаюнов И.Ф. доцент кафедры, к.т.н.

Способы снижения влияния среды ОКП:

Использование моделей ПЭС ионосферы; Увеличение числа рабочих частот СРНС; Применение функциональных дополнений к СРНС.

2

Функциональные дополнения к СРНС – аппаратные и программные средства,

повышающие точность, доступность, целостность и непрерывность навигационных определений до уровня требуемых навигационных характеристик

Функциональные дополнения используют:

Дифференциальный режим работы (обычный и режим относительной навигации)

Дополнительные спутники (геостационарные и наземные псевдоспутники)

Наземные станции контроля целостности

3

Классификация функциональных дополнений СРНС:

бортового базирования (по классификации ИКАО - ABAS)

Наземного базирования (GBAS)

Космического базирования (SBAS)

4

Функциональные дополнения бортового базирования (ABAS)

1. Автономный контроль целостности (RAIM): обнаружение отказов НС (< 6 НС); исключение отказавших НС (? 6 НС). 2. Бортовой контроль целостности (AAIM, VAIM): комплексирование с бортовыми навигационными датчиками (высотомер, точные часы, магнитный компас, ИНС); комплексирование с навигационными системами (GPS+ГЛОНАСС, GPS+Galileo+ГЛОНАСС).

5

Морские; авиационные; геодезические; специальные дифференциальные

подсистемы локального и регионального радиуса действия.

Функциональные дополнения наземного базирования (GBAS)

6

Функциональные дополнения космического базирования (SBAS)

7

8

Наземный сегмент системы EGNOS

RIMS - станции измерения дальности и мониторинга целостности; MCC – центры формирования поправок; NLES - станции закладки информации.

9

Система дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ)

• - Станции сбора измерений; - центр дифференциальной коррекции и мониторинга

10

Наземный сегмент системы MSAS

11

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

1. Использование готовой инфраструктуры всемирной сети станций ионосферной и геодезической службы

12

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

2. Интерполяция погрешностей позиционирования на неравномерной сети сплайн-функцией специального вида

(1)

(2)

(3)

13

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

3. Территориальное распределение погрешности позиционирования исходное восстановленное

14

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

4. Остаточная погрешность позиционирования после коррекции

15

Модернизация региональных и глобальных функциональных дополнений

5. Зависимость остаточной погрешности от расстояния между опорными станциями

16

Выводы:

Современные функциональные дополнения в большинстве случаев позволяют обеспечить качество навигационных определений на уровне наиболее жестких требуемых навигационных характеристик; Предложенный способ модернизации региональных и глобальных функциональных дополнений обеспечивает компенсацию исходной погрешности позиционирования потребителей СРНС от 65% до 97% как в спокойных, так и в магнитовозмущённых условиях; Показана принципиальная возможность использования готовой инфраструктуры наземных пунктов ионосферной службы для модернизации существующих региональных и глобальных функциональных дополнений и создания новых.

17

Результаты работы:

Защищены кандидатские диссертации по специальностям 05.12.04 – «Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения» и 20.02.14 – «Вооружение и военная техника. Комплексы и системы военного назначения»; Получены патенты РФ на полезную модель и на изобретение; Разработано специализированное программно-алгоритмическое обеспечение восстановления и коррекции погрешностей позиционирования.

18

Спасибо за внимание