Методы контроля за целостностью

     

Основными достоинствами навигационных систем GPS и "Глонасс" являются глобальность обслуживания, высокая точность и непрерывность определения координат и скорости движения объекта. Кроме того, обе системы обладают возможностями повышения точности и надежности навигационных измерений в результате применения дифференциального режима.     

Действуя в штатном и дифференциальном режимах, эти навигационные системы полностью удовлетворяют требованиям точности при определении местоположения гражданских потребителей. Однако в глобальной рабочей зоне существующие системы GPS и "Глонасс", использующие КА на негеостационарных круговых орбитах, не вполне отвечают требованиям отдельных категорий пользователей. В первую очередь, это касается авиации, где необходимы информация о целостности систем GPS и "Глонасс" и высокая точность навигационных данных о доступности объекта.     

Системы с геостационарными КА способны мгновенно оценивать текущее состояние орбитальных группировок GPS/"Глонасс" и своевременно оповещать об этом потребителей. Кроме того, пользовательская аппаратура может быть оснащена устройством для получения дополнительного навигационного сигнала, повышающего точность навигационных параметров.    

В настоящее время ведутся работы по улучшению показателей доступности и целостности систем GPS/"Глонасс", особенно в части повышения достоверности контроля за их работоспособностью и сокращения времени оповещения объекта о целостности системы.    

Возможны два варианта контроля за целостностью системы, основанные на внутренних и внешних методах контроля.    

Внутренние методы предполагают использование избыточной информации навигационных датчиков потребителя, которую они получают, принимая навигационные сигналы от большего, чем минимально необходимо, числа спутников. С помощью специальных алгоритмов легко обнаружить и/или идентифицировать источник неправильной информации. При обнаружении источника производится полная отбраковка полученных решений навигационных задач; если же спутник, передающий неверные данные, точно идентифицирован, то из расчетов исключаются только те параметры, которые были определены по сигналам этого КА.     

Внешние методы основаны на создании сети станций для обеспечения контроля за работоспособностью навигационных спутников в режиме реального времени. В этом случае узел сети - региональный вычислительный центр - осуществляет обработку данных, получаемых от наземных станций слежения, и формирует сообщение о целостности системы.     

Процедура внешнего контроля является более сложной, поскольку требует создания наземной сети. Однако такое решение задачи целостности позволяет получить более полную информацию о системе, которой принципиально не может располагать отдельный потребитель при автономном контроле за целостностью. В частности, внешние методы контроля позволяют точно определять координаты КА в орбитальных группировках систем GPS и "Глонасс", а также точные поправки для синхронизации временных шкал геостационарных КА и спутников GPS/"Глонасс".