Конспект до теми 7. (Основні задачі ГНСС-приймачів)
.pdfнаближені координати місця розташування пункту спостереження), а також представляти в найбільш прийнятній формі дані, які підлягають подальшій обробці в камеральних умовах.
Система управління компресією і фільтрацією даних дозволяє провести ущільнення, тобто об'єднання відліків в окремі групи, з тим, щоб істотно зменшити обсяг що надходить в блоки пам'яті інформації з одночасним підвищенням якості такої інформації за рахунок відбраковування даних, які не задовольняють пропонованим вимогам.
В окремих типах приймачів передбачаються різні форми і методи зберігання інформації, що запам'ятовується, а також її оперативна передача з тих чи інших каналах зв'язку в кінцеві пункти призначення. Ці функції в приймачі виконує система управління передачею і зберіганням даних. Стосовно до конкретних типів ГНСС-приймачів перелік управлінських функцій може істотно видозмінюватися і доповнюватися. Підвищеної уваги при цьому заслуговує система первинної обробки даних, виробленої безпосередньо в приймальні апаратурі.
1.5.Первинне опрацювання вимірювань у ГНСС-приймачі
Як вже зазначалося раніше, одна з функцій ГНСС-приймача полягає в первинному опрацюванню результатів вимірювань, що базуються на використанні часових затримок переданих з супутника кодових сигналів і фазових зміщень, характерних для поступлених на вхід приймача несучих коливань.
На основі кодових сигналів у ГНСС-приймачі визначається час проходження електромагнітним випромінюванням відстані між супутником і приймачем, яке дозволяє визначити псевдовіддалі, що включає в себе істинну відстань і поправку, обумовлену розходженням показів годинників на супутнику і в приймачі. Одночасне вимірювання псевдовіддалі до чотирьох супутників і наявна в приймачі інформація про координати цих супутників на момент вимірювань дозволяють обчислювальному комплексу приймача на основі просторової лінійної засічки визначити координати пункту
11
спостереження з урахуванням згаданої вище поправки через розбіжності в показаннях годинників супутника і приймача.
Зазвичай отримувану інформацію про місцезнаходження приймача оператор може спостерігати на екрані дисплея безпосередньо в процесі сеансу спостережень. Після припинення «штучного зашумлення» у 2000 р точність такого позиціонування з використанням С/А-коду оцінюється похибкою, в
межах від 5 до 10 м.
При роботі з ГНСС-приймачем геодезичного типу найбільший інтерес представляє первинна обробка фазових вимірювань, на основі яких у процесі подальшої «пост-обробки» відкривається можливість отримання характерною для геодезії високої точності вимірювань.
В якості первинної інформації при фазових вимірах використовуються реєстровані за допомогою цифрового фазовимірювального пристрою зміщення фаз між прийнятими від супутника несучими коливаннями і сформованими в приймачі опорними коливаннями. Через безперервні зміни відстані до супутника, що пов'язано з його переміщенням, реєстровані дані порівняно швидко змінюються. У зв'язку з цим реєстрація відліків відбувається достатньо часто (як правило, через 0,1 с) з виконанням подальшого коректування,
обумовленої згаданими вище змінами вимірюваних відстаней.
Ці дані піддаються в приймачі ущільненню, в результаті чого утворюються вибірки, інтервал між якими може змінюватися за бажанням оператора
(діапазон таких змін визначається оператором і лежить в більшості випадків в межах від 1до 60 с).
При ущільненні проводиться процес згладжування значень одержуваних даних з використанням відповідного апроксимуючого полінома, що відображає закономірність зміни цих даних в межах здійснюваної вибірки (зазвичай обмежуються при цьому використанням полінома другого ступеня).
Поряд зі згладжуванням в багатьох типах ГНСС-приймачів передбачається процедура, що отримала назву фільтрації Калмана. Суть такої процедури, яка більше характерна для динамічних систем, полягає в систематичному порівнянні одержуваних у результаті спостережень даних з передбаченими їх
12
значеннями на основі знання закономірності їх зміни з часом. При ухиленні реальних даних від передбачених величин понад встановлених норм проводиться їх відбраковування.
Слід зазначити, що при спостереженнях, здійснюваних за допомогою одного приймача, не вдається виключити з результатів фазових вимірювань цілий ряд похибок систематичного характеру і тим самим надійно дозволити властиву фазовим вимірам неоднозначність. У зв'язку з цим не робляться спроби обчислення безпосередньо в приймачі остаточних значень відстаней до супутників на основі фазових вимірювань несучих коливань. З урахуванням вищевикладеного ущільнені значення фазових зміщень після відповідних процедур згладжування і фільтрації передаються в передбачені в приймачі пристрої пам'яті з метою їх використання в процесі подальшої обробки, що базується на застосуванні аналогічної інформації від інших одночасно працюючих приймачів.
Крім розглянутих процедур, пов'язаних з обробкою кодових і фазових вимірювань, в приймально-обчислювальних комплексах проводиться обробка різної інформації, як переданої з супутника в складі навігаційного повідомлення, так і надходить з клавіатури безпосередньо від оператора. Більш докладно це коло питань розглядається, як правило, в технічних інструкціях до конкретних типів приймачів.
13