7. АБСОЛЮТНЫЙ МЕТОД СПУТНИКОВЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ
7.1. Определение координат по кодовым псевдодальностям
В абсолютном методе приемник определяет свои координаты, скорость и время по спутникам СРНС, независимо от других приемников (рис. 7.1).
Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) Американская и российская спутниковые радионавигационные системы GPS (NAVSTAR) и ГЛОНАСС пришли на смену навигационным системам первого поколения TRANSIT и "Цикада". Названия систем расшифровываются следующим образом:
Основным параметром, по которому находятся координаты, является псевдодальность РАi, уравнение которой имеет вид (см. раздел 6.1.1)
Псевдодальность - это расстояние между спутником i и приемником A, получаемое при умножении значения скорости света с на измеренную по показаниям часов спутника и приёмника временную задержку в распространении сигнала. Принятые дальномерные сигналы сравниваются с опорными сигналами, созданными от высокостабильного эталона частоты ЦС. В результате сравнения измеряется псевдодальность P(t)=r(t)+A(t), где r(t) - геометрическая дальность между СКФ и спутником, a A(t) - ошибка измерения, вызванная рассогласованием фаз между бортовым стандартом времени и частоты и ЦС.
Напомним, что нижний индекс А относится к пункту наблюдений, а верхний индекс i - к спутнику, i = 1,2, ..., s, где s - количество наблюдаемых спутников. В правой части находятся: геометрическая дальность rАi, поправки часов dtA и dti соответственно, для приемника и для спутника, ионосферная IAi и тропосферная TAi задержки, задержки сигналов в аппаратуре приемника dA и спутника di, влияние многопутности dmAi и случайная ошибка измерений eAi (шум). Скорость распространения радиоволн в вакууме обозначена через с.
Геометрическая дальность rАi представляет собой расстояние между спутником в момент выхода сигнала и приемником в момент приема сигнала и выражается через радиус-векторы спутника ri и станции RА в общеземной системе координат как модуль разности векторов.
Практическое применение этого уравнения возможно, если в измерение псевдодальности ввести все поддающиеся учету поправки (Антонович, 2005). Поправка часов GPS содержится в навигационном сообщении в виде полиномиальной модели:
Задержки сигнала в аппаратуре спутника и в приемнике определяются путем калибровок или вообще не учитываются, то есть входят в шумы измерений. Влияние многопутности сигнала обычно неизвестно.
Геометрическая дальность rAi представляет собой расстояние между спутником в момент выхода сигнала и приемником в момент приема сигнала и выражается через радиус-векторы спутника ri и станции RA в общеземной системе координат как модуль разности векторов: