10. Доплеровские методы получения обсервованных координат.

Радиально-скоростной метод основывается на измерении радиальной скорости, т.е. скорости сближения спутника с наблюдателем. При быстром перемещении спутника, излучающего колебания строго определенной частоты f₀, неподвижный наблюдатель на Земле будет принимать колебания другой частоты f.

Разность этих колебаний определяется по формуле:

Где v – скорость движения ИСЗ, а – направление на наблюдателя со спутника относительно вектора его скорости, – длина волны. Величина - радиальная скорость. Поэтому

Т.к. судно находится на Земле, то его место надо искать на кривой КК’, по которой конус пересекается с поверхностью Земли. Эта кривая – изодопа. Линия постоянной радиальной скорости и доплеровского смещения, близка к сферической параболе. Для ОМС требуется несколько изолиний. Вторую и последующую изодопы получают вскоре после первой. Двузначность может быть решена с помощью счисления.

Разностно-дальномерный метод основан на измерении разности топоцентрических расстояний между судном и двумя положениями одного и того же ИСЗ в последовательные моменты времени. Если измерить разность расстояний двух последовательных положений спутника, то местно наблюдателя окажется на изоповерхности – гиперболоид вращения, фокусы которого совпадают с концами базы. Изолиния – кривая, близкая к сферической гиперболе. Разность расстояний можно получить подсчетом числа импульсов доплеровской частоты в течение промежутка времени, необходимого спутнику для прохождения длины базы. Путем интегрирования можно определить, что каждому подсчитанному числу импульсов биений доплеровской частоты соответствует определенное значение разности расстояний от судна до двух положений спутника.

11. Широкозонные дифференциальные системы.

Диф поправки зависят от погрешностей. Их выделяют 3 вида: эфемеридные погрешности; погрешности часов спутника; ионосферные погрешности. Эти погрешности не коррелированны и изменяются по своим законам. Был разработан алгоритм определения этих погрешностей. Для этого на большой по площади территории устанавливаются опорные станции, каждая из которых в течение времени вычисляет погрешности в своем районе. Если определить алгоритмы изменения погрешностей во многих точках, то можно высчитать общий алгоритм для всей этой территории. Погрешности передаются через спутник. Примеры систем: SBAS (Satellite Based Augmentation System, США), EGNOS (Европейская система), MTSAS (Япония).

12. Дальномерный способ получения обсервованных координат.

В этом методе НП является наклонная (топоцентрическая) дальность до спутника, ρ. Ей соответствует изоповерхность в виде сферы с центром, совпадающим с ИСХ, и радиусом, равным измеренной дальности.

При пересечении сферической изоповерхности с поверхностью Земли получим окружность сферического радиуса D. Его можно получить из ΔS₀ОK

;

Градиент этой изолинии , где h_s – видимая угловая высота ИСЗ над горизонтом. Из уравнения градиента видно, что для определения изолинии с наибольшей точностью надо наблюдать ИСЗ, имеющие малые высоты.

Существует 2 способа реализации данного метода:

• Пассивный (заключается в посылке сигнала от спутника все потребителям).

• Активный (заключается в посылке сигнала ПИ на спутник и получения отраженного сигнала тем же ПИ).