C-Nav - новая концепция использования СРНС Навстар, страница 2

Соединительный кабель –многожильный наружного исполнения коммуникационный кабель.

Мультифункциональная антенна способна принимать сигнал, как по L1 и L2 GPS частотом, так и Star GcGPS поправки, передаваемые по Инмарсат на сверхвысокой частоте. Антенна разработана таким образом, чтобы могла принимать относительно постоянный сигнал даже при низкой высоте. Это позволяет работать в более высоких широтах, где высота геостационарного спутника мала и близка к горизонту.

          Рис. 8. Комплект аппаратуры для работы с дифференциальной подсистемой C-Nav

Контроллер оборудован тремя последовательными портами RS-232. Первый (на рисунке “NMEA”) используется для передачи сообщений ASCII NMEA в различные приложения и приборы. Второй (на рисунке “RTCM”) обеспечивает передачу сообщений RTCM формата Pseudorange GNSS Differential GPS Corrections(Type 1 - PRC only) и параметров референцной станции (Type 3 - C-Nav PVT solution ECEF / WGS84 coordinates).

Рис.8.    Задняя панель СНА C-Nav

Сырые GPS данные передаются через третий порт (на рисунке “RAW GPS”) для дальнейшей записи и обработке. В любое время данные могут быть преобразованы в RINEX ASCII файл.

Рис.8.    Судовой навигационный комплекс с СНА  C-Nav

8.4.    Сравнение точностных характеристик аппартуры C-Nav и SkyFix .

      Тестовые испытания по сравнению точностных характеристик аппаратуры C-Nav и SkyFix проводились в 2003 году в компании РОМОНА с участим курсантов-практикантов Арктического факультета ГМА имени адмирала С.О. Макарова

      Тест заключался в сравнении точности и стабильности работы С-Nav системы c коррекциями Gipsy (RTG или WTG)  с работой двухчастотного GPS приёмника Trimble 4000SSE c диффенциальными коррекциями SkyFix. Антенны  приемников C-Nav и Trimble 4000SSE были установлены над точками с известными координатами.

В СНА  C-Nav  были установлены следующие параметры:

Mask: 10deg, Mode: RTG, Age limit: 1200 sec, GPS mode: Dual

В СНА Trimble4000SSE были установлены следующие параметры:

Mask: 10deg, Mode: DGPS, PDOP mask: 7, GPS mode: L1/L2

Обе системы работали  параллельно, данные от обеих систем были заведены в QINSy и программа QINSy была установлена на запись  данных от обеих систем на жесткий диск компьютера. Кроме того, в ходе записи на дисплей персональной ЭВМ выводились графики сравнения координат (Scatter Plot) получаемых по системам и координатами соответствующих точек установки антенн, приведённые выше. Чтобы избежать случайности в выводах, данные от обеих системы  записывались в течении 48 часов. Средние статические данные за  весь период наблюдений представлены в таблице 8.

                                                                                                  Таблица 8.

Наименование системы

Эллипс ошибок

Среднее отклонение

от координат известной точки

СКП

Отклонение от среднего

Ось

a

Ось

b

dS

SD E

SD N

С-Nav

0.61

0.29

0.55

0.05

0.11

SkyFix DGPS

2.07

1.87

1.10

0.31

0.22

 Как видно из этой таблицы все приведенные статические  параметры с лучшей стороны характеризуют систему С-Nav. На графическом материале это видно наглядно (см.рис.8   ,8.  ).

Из сравнения C-Nav и SkyFix видно, что C-Nav показал лучший результат. При одинаковых условиях эксплуатации среднее отклонение от координат известной точки составило 0.55, а при использовании коррекции SF2, по заявлениям производителя этот показатель может быть улучшен до 0.1 метра. ДСП SkyFix DGPS показала себя немного хуже, 1.10 метра.

         Система SkyFix DGPS представляет собой систему прошлого поколения, на смену которой пришли системы SkyFix Premier и SkyFix XP. Благодаря широкой зоне покрытия, хорошо развитой сети референцных станций, SkyFix DGPS продолжают использовать при проведении многих видов работ в море.

.

            Рис.8.   Представление точностных параметров    СНА C-Nav в режиме RTG с

                         использованием пакета программ QINSy

Рис.8.  Представление точностных параметров  СНА Trimble 4000 с приемником 

             диффпоправок  SkyFix DGPS с  использованием пакета программ QINSy

В настоящее время ЗАО «РОМОНА» располагает несколькими комплектами SkyFix и C-Nav. Также в заведование компании находится референцная станция SkyFix, расположенная на острове Сахалин, которая входит в мировую сеть станций. В 2003  году на станции было проведено усовершенствование оборудования и расширение возможностей станции до SkyFix Premier. В тоже время компания постоянно обновляет свои технические средства и занимается тестированием новых ДСП, таких как SkyFix XP, а также некоторых акустических систем.

Система SkyFix  используется компанией РОМОНА для позиционирования в Южно-Китайском море (Вьетнам) и Охотском море (о. Сахалин). Система C-Nav получила широкое распространение при проведении работ в Персидском заливе (ОАЭ) и Индийском океане (Таиланд). Частые запросы на проведение работ с применением ДСП C-Nav свидетельствуют о её дальнейшем развитии в компании. На смену ДСП SkyFix DGPS приходит SkyFix XP, которая по своим точностным характеристикам повторяет C-Nav.

Перспективы развития ДСП SkyFix и C-Nav в районе арктических морей.

В настоящее время в нашей Арктике начинают использовать C-Nav. Благодаря конструкции  этим приемником можно пользоваться в высоких широтах, где высота над горизонтом геостационарных спутников очень мала. Из карты покрытия видно, что зона работы приёмника ограничивается широтой 800. В 2003 году первые приемники C-Nav приобретены ФГУП «Севморгео» для выполнения  навигационно-геодезического обеспечения работ в транзитной зоне на прибрежно арктических акваториях.

Сервис SkyFix DGPS будет доступен тоже в районах Арктики, но к сожалению, в некоторым районах удаления от референцных станций будет более 2000 км, что повлечёт за собой понижение точности определения координат.