Кроме ориентационной сети слежения существуют еще 2 системы, которые имеют станции, разбросанные по всему миру, кроме России, их около 60, вся информация поступает в головной вычислительный центр (штата Мериленд). Отсутствие широкой сети станций вне пределов России несколько снижает возможности проведения траекторных измерений. В системе ГЛОНАСС, для устранения этого недостатка предусмотрено использование спутниковых лазерных дальномеров, позволяющих с высокой точностью определять параметры движения спутников ГЛОНАСС.
Приёмо-вычислительный комплекс (сектор потребителя).
Задачи:
- прием радиосигналов от спутников;
- регистрация принимаемых величин;
- предварительная обработка измерений непосредственно на пункте;
- пост-обработка данных.
Измерение времени.
За единицу времени принята атомная секунда. Спутниковая радионавигационная система является распределительной системой командно-измерительного комплекса, высокая стабильность времени обеспечивается водородным стандартом частоты с относительной погрешностью 5х10-14.
Бортовая шкала времени спутника формируется цезиевыми стандартами частоты, с относительной нестабильностью частоты (1-5)х10-13. Они работают в неблагоприятных условиях, поэтому возникают расхождения.
Шкала времени потребителя формируется кварцевым стандартом частоты с относительной нестабильностью 10-9…10-11 в зависимости от класса приемника.
Между шкалами времени существуют расхождения, поэтому важное место отводится синхронизации шкал.
Тема 2.2 Позиционирование с помощью спутниковых систем.
§1 Глобальная система позиционирования GPS. Первым навигационным системам были радионавигационные системы LORAN и DECCA, они отлично работают в прибрежных зонах, вблизи тех мест, где расположены их наземные станции, Однако большая часть земной поверхности остается вне зоны действия станции. А на точность оказывают влияние электромагнитные помехи и географическое положение.Другая современная навигационная система «Транзит» основана на использовании спутников. Эти спутники расположены на слишком низких орбитах, поэтому выполнять операцию позиционирования с достаточной частотой повторов невозможно, а поскольку измерение «Доплеровского смещения», производится на низких частотах, даже самые малые перемещения приемника во время измерений могут внести значительные ошибки в результаты позиционирования.Военное ведомство США создало Глобальную Систему Позиционирования «GPS». В нее вошло 24 космических спутника, расположенных на орбитах с очень большой высотой. /Это стоило 12 млрд. долларов/.
Точность этой системы около 1 см. система позволяет производить измерения в любом месте Земли все 24 часа в сутки. Система способна определять трехмерное положение объекта. Ее возможности обширны:
-указание пункта назначения транспортным средствам, обеспечение автомобилей электронными картами;
- предотвращение катастроф, вызванных столкновением самолетов;
- разрабатывается система посадки самолетов при нулевой видимости.
В эту основу GPS положена спутниковая дальнометрия, т.е. мы определяем координаты, занимаемой нами позиции путем измерения дальностей относительно этой позиции нескольких космических спутников. При этом спутники играют роль позиционных опорных точек.
В какой из двух точек мы находимся? Требуется еще одно измерение до четвертого спутника. Это не всегда обязательно. В компьютеры GPS заложено несколько алгоритмов, позволяющих отличить правильную точку от неправильной.
§2 Измерение расстояний до спутника.
Система измеряет время прохождения радиосигналом расстояния от спутника до антенны приемника и по измеренному времени рассчитывает пройденный путь. Радиоволны распространяются в пространстве со скоростью света 300000 км в секунду. Так как скорость высока. То часы должны быть особые. Приемники позволяют измерять время с наносекундной точностью. Это секунды. Разработчики системы синхронизируют аппаратуру спутника и приемника, чтобы они одновременно генерировали одинаковый код. После того как код, переданный спутником, принят необходимо посмотреть когда такой же код был сформирован нашим приемником.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.