A differenciálkorrekciós rendszerek ( globális navigációs műholdrendszerek augmentációja , angolul GNSS augmentation ) olyan módszerek, amelyek a navigációs rendszer teljesítményének – például pontosság, megbízhatóság és rendelkezésre állás – javítására szolgálnak, külső adatok számítási folyamatba történő integrálása révén. A használt rövidítés DGPS (orosz DGNSS - Differential Global Navigation Satellite Systems).
A GNSS navigációs berendezések helymeghatározási pontosságának javítása a földfelszínen vagy a Föld-közeli űrben. A legtöbb differenciálkorrekciós módszer lényege, hogy a navigációs berendezések figyelembe veszik az alternatív forrásokból származó különféle korrekciókat. Különféle alkalmazások esetén a korrekciós információ forrása az USSI (egységes mérésgyűjtő állomások) [comm. 1] , amelynek referencia koordinátái nagy pontossággal ismertek. A differenciális korrekciós módszerek általában a Föld korlátozott területén biztosítanak korrekciót. A differenciális korrekciós adattovábbítási csatornák különbözőek lehetnek, hagyományosan VHF, cellás és műholdas kommunikáció.
Műholdas alapú kiterjesztő rendszer ( SBAS ) . A műholdas kiegészítő rendszerek támogatják a jelek pontosságának növelését a műholdas sugárzott üzenetek használatával. Az ilyen rendszerek általában több földi állomásból állnak, amelyek helykoordinátái nagy pontossággal ismertek. WADGPS (Wide Area Differential GPS) néven is megtalálható [1] .
A műholdas differenciálkorrekciós rendszer (SDCS) működése a következőképpen ábrázolható:
A GDGPS egy nagy pontosságú differenciál GPS-korrekciós rendszer, amelyet a NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) fejlesztett ki a NASA tudományos küldetéseinek helymeghatározási, időzítési és valós idejű meghatározási követelményeinek támogatására. A NASA jövőbeli tervei között szerepel a Tracking and Data Relay Satellite System ( TDRSS ) használata a valós idejű differenciált korrekciós üzenetek műholdon keresztüli terjesztésére.
A rendszert TDRSS Correction Service (TASS) műholdak szolgálják ki. A GDGPS navigációs technológia egy nagy globális infrastruktúrán alapul, beleértve a WAAS rendszert és a következő generációs GPS működési vezérlés (OCX) szegmenst.
Referenciaállomásokból álló nagy földi hálózat, innovatív hálózati architektúra és adatfeldolgozó szoftver. A rendszer deciméter alatti (<10 cm) helymeghatározási és nanoszekundumos alatti időpontosságot biztosít a világ bármely pontján, a földön, a levegőben és az űrben, függetlenül a helyi infrastruktúrától. A GNSS-konstelláció állapotinformációinak, a környezeti adatoknak és a támogató termékeknek valós időben elérhető lesz.
A precíziós fejlesztés, a GNSS ( A-GPS ) támogatási szolgáltatások, a helyzetértékelés és a környezetfigyelés teljes skálája elérhető lesz a GPS, GLONASS, BeiDou és Galileo számára – globálisan, egységesen, pontosan és megbízhatóan. [négy]
| GNSS | GPS | GLONASS | Galileo | Beidou/BDS | QZSS | IRNSS |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SDK GNSS | WAAS ( angol Wide Area Augmentation System ); BÉR ( nagy kiterjedésű GPS - javítás ) | SDCM | EGNOS ( eng. European Geostationary Navigation Overlay Service | SNAS ( Satellite Navigation Augmentation System) | MSAS ( Multi -functional Satellite Augmentation System ) | GAGAN ( GPS által támogatott földrajzi kiterjesztett navigáció ) |
| Üzemeltető szervezet | Amerikai Egyesült Államok Szövetségi Repülési Hivatala ; Amerikai Védelmi Minisztérium | Roszkoszmosz | Európai Űrügynökség | Kínai Nemzeti Űrhivatal | Föld-, Infrastruktúra-, Közlekedési és Idegenforgalmi Minisztérium | Indiai Űrkutatási Szervezet |
| Koordináta-rendszer | WGS 84 (World Geodetic System 1984) [comm. 2] | PZ-90 (Parameters of the Earth 1990) [comm. 2] | GTRF 2000 (Galileo Terrestrial Reference Frame 2000) [comm. 2] | CGCS 2000 (China Geodetic Coordinate System 2000) [comm. 2] | JGS (japán geodéziai rendszer) [comm. 2] | WGS 84 |
| Földi szegmens (mérőállomások) | WAAS – 20 az Egyesült Államokban (kivéve Alaszkát); 7 Alaszkában; 1 Hawaii; 1 Puerto Ricóban; 5 Mexikóban és 4 Kanadában | 46 az Orosz Föderáció területén; 3 az Antarktiszon; 1 a Fehérorosz Köztársaságban; 2 Kazahsztánban; 1 Örményországban | 1-1 Amerikában, 6 Afrikában és 22 Európában | 16 mérési pont | ||
| Űrszegmens (kommunikációs műholdak) | Kommunikációs műholdak "Inmarsat 4-F3" - 98 ° ny. 15. galaxis - 133° ny. Anik F1R - 107,3°Ny | Kommunikációs műholdak Luch-5A 167° K. d.; Luch-5B 16° ny d.; Luch-5V 95° kelet d. | Kommunikációs műholdak "Inmarsat 3-F2", "Inmarsat 3-F5" és ARTEMIS | A tervek szerint 2020-ig 35 űrhajóból álló rendszert telepítenek, beleértve: 5 műholdat geostacionárius pályán; 3 műhold ferde geoszinkron pályán. | Kommunikációs műholdak MTSAT-1R - 140° K és MTSAT-2 145° E | Kommunikációs műholdak GSAT-8 GSAT-10 |
Az SBAS-rendszerek általában csak egy GNSS-konstellációt használnak, például a GPS-t. Az SDMS Global Services kompatibilis több GNSS-konstellációval, beleértve a GPS-t, GLONASS-t, Galileót, BeiDou-t és QZSS-t, és pontosabb, következetesebb és megbízhatóbb helymeghatározást biztosít, mint az SDDS. A korrekciós szolgáltatások világszerte elérhetők, a WAAS, az SDKM, az EGNOS és mások bizonyos régiókra korlátozódnak. A szolgáltatások redundáns infrastruktúrával rendelkező bázisállomások világméretű hálózatát használják a korrekciós szolgáltatások kiszámításához és biztosításához. Minden bázisállomást, korrekciós megoldást és szállítási mechanizmust hálózatmérnökökből és informatikai szakemberekből álló globális csapat felügyel, hogy biztosítsák a helymeghatározást és a sugárzás megbízhatóságát a világ nagy részén. Ezekben a szolgáltatásokban főszabály szerint az SDGPS módszert alkalmazzák, ami a regionális NDGPS (Nationwide DGPS) rendszerek számára nehézkes.
| Megoldás | Elérhetőség (elérés) | Szállítási mód | Vízszintes pontosság (RMS) | Függőleges pontosság (RMS) | Inicializálási idő | Opcionális felszerelés | Információ biztosított |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SSDC globális szolgáltatások | Abszolút/lokális (gyors) efemerisz és idő-előszámítás | Nagy kiterjedésű kommunikáció, internet (mobil vagy műholdas kommunikáció) | 3-5 m, 2-50 cm (előfizetéstől függően) | 6 - 10 m, 5 cm - 1 m (az előfizetési szinttől és a kommunikációs eszközöktől függően) | < 1 - < 20 perc (a kommunikációs médiumtól függően) | Hozzáférés a globális kommunikációs rendszerhez (internet) | Efemerisz-időbeli információ |
| SBAS (WAAS, EGNOS stb.) | Kontinentális | Kommunikációs műhold, internet (SISNeT formátumban) | 1 m | 2 m | Pillanatnyi | Rendszer rádióvevő | Efemerisz-időbeli információ;
információk a navigációs mező integritásával kapcsolatban; függőleges ionoszférikus késleltetési adatok |
| Valós idejű kinematikai (RTK) (egybázisú RTK) | Helyi | Rádió | 8 mm + 1,0 ppm (2 cm 12 km-re a bázisállomástól) | 15 mm + 1,0 ppm (2,7 cm 12 km-re a bázisállomástól) | Pillanatnyi | Rádiómodem (adatcsomaggal) | Fázis |
| Virtuális referenciaállomás (VRS) (hálózati RTK) | Regionális | Rádió vagy mobil | 8 mm + 0,5 ppm (a legtöbb hálózaton 2 cm vagy jobb) | 15 mm + 0,5 ppm (a legtöbb hálózaton 3 cm vagy jobb) | Pillanatnyi | Modem (adatcsomaggal) | Fázis |
A TerraStar egy műholdjavító szolgáltatás. A GPS/GLONASS keringő műholdakról érkező hibákat a TerraStar szolgáltatás bázisállomásain számítják ki (több mint 80 db). Ezután ezek az információk megérkeznek, és a felügyeleti pontban feldolgozzák. Innen már töltődik a geostacionárius műholdakra, amelyek sugározzák a módosítást. Tekintettel arra, hogy a műholdak az Egyenlítő felett vannak, minél délebbre van a felhasználó, annál magasabban van a műhold a horizont felett, és annál jobb a jel. [5]
A TerraStar olyan adatkommunikációs szolgáltatásokat nyújt, amelyek megbízható centiméteres és deciméteres helymeghatározási megoldásokat kínálnak földi és légi alkalmazásokhoz. A szolgáltatás a PPP-módszeren alapul, ahol az idő és a tényleges efemerisz adatokat GNSS vevőkkel együtt használják fel, hogy centiméter szintű megoldásokat biztosítsanak egyetlen vevő használatával. A jelek az Egyenlítő mentén egyenletesen elhelyezett 7 műholdtól származnak (két nyaláb mindig látható a Föld bármely pontjáról). A TerraStar hálózat három irányítóközponttal rendelkezik. Az adatokat külön sugározzák minden egyes navigációs műholdra.
A TerraStar adatjavító szolgáltatásokat vezető GNSS vevőgyártókkal együttműködve biztosítjuk.
TerraStar-M szolgáltatás - a maximális lehetséges pontosság körülbelül 5 centiméter. TerraStar-D szolgáltatás - 10 cm-es [6] [7] [8] [9] nagyságrendű pontosságot biztosít .
A szolgáltatás TerraStar-X és RTK ASSIST integritásfigyelőket tartalmaz, amelyek a GNSS konstelláció megfigyelésének térben és időben történő folyamatosságát biztosítják.
A TerraStar-X szolgáltatás a TerraStar-C PRO-val kombinálva zökkenőmentes (folyamatos centiméteres pontosság a lefedettségi területek szélein).
Az RTK ASSIST és az RTK ASSIST PRO az RTK korrekció kikapcsolása után akár 20 percig is megtartja a centiméter szintű pozicionálást, és független centiméter szintű pozicionálást biztosít azokon a területeken, ahol nincs RTK bázis vagy hálózati lefedettség. [tíz]
A TerraStar szolgáltatás esetén a generált korrekciók az Inmarsat távközlési műholdakon keresztül jutnak el a végfelhasználókhoz.
TerraStar szolgáltatási szintek [11]| Megoldás | TerraStar-L | TerraStar-C | TerraStar-C PRO |
|---|---|---|---|
| Tervezett pozíció | 40 cm (RMS) és 50 cm (95%) | 4 cm (RMS) és 5 cm (95%) | 2,5 cm (RMS) és 3 cm (95%) |
| Magassági pozíció | 60 cm (RMS) | 6,5 cm (RMS) | 5 cm (RMS) |
| Konvergencia (inicializálási) idő | < 5 perc | 30 perc | < 18 perc |
| Használt GNSS | GPS/GLO | GPS/GLO | GPS/GLO/GAL/BDS |
| Támogatott platform | OEM7, OEM6 | OEM6 | OEM7 |
A Leica Geosystems szolgáltatás két változatban érhető el 1 vagy 2 éves előfizetéssel: SmartLink - teljes körű szolgáltatás és SmartLink kitöltése - 10 percre korlátozott. SmartLink, amely nem igényli az RTK korrekciók használatát, és lehetővé teszi, hogy időben korlátlan ideig nélkülözze a bázisállomásokat és az RTK hálózatokat. A szolgáltatás igénybevételekor a tervezett koordináták meghatározásának pontossága az RTK-NETWORK vagy RTK-Single alap módhoz képest némileg lecsökken, és 5 cm-es pontossággal teszi lehetővé a pozíció meghatározását.
A SmartLink kitöltés az RTK technológia kiegészítése instabil kommunikációval rendelkező területeken, automatikusan kitölti az RTK (GSM, GPRS vagy rádió) esetleges hiányosságait, megőrizve körülbelül 5 cm-es pontosságot akár 10 percig.
A Leica xRTK egy új típusú helymeghatározás, 10-30 cm-es pontossággal A technológia a Terrastar geostacionárius műholdak további L-sávú jeleinek felhasználásán alapul. Ugyanakkor a Terrastar műholdkonstelláció földi szegmensének (több mint 80 egység) állomásait a világ minden táján referencia (bázis) állomásként használják. A technológia támogatja a helyi koordinátarendszerekkel való munkát [12] [13] [14] [15] .
TopNET GlobalA Topcon által nyújtott TopNET globális műholdas szolgáltatásokat a TerraStar hajtja. A TopNET Global 4-10 cm-es pontosságot biztosít, az előfizetések globális L-sávú műholdakon keresztül történik, amelyek GPS+GLONASS PPP korrekciót biztosítanak, jellemzően 20-30 perces konvergenciaidővel. Az előfizetés időtartama: 1, 3, 6 és 12 hónap [16] [17] [18] .
SECORXA Septentrio , a tengeri navigációhoz használt nagy pontosságú OEM és GNSS vevőkészülékeket gyártó cég 2018 márciusában bejelentette a SECORX korrekciós szolgáltatás elindítását. A SECORX szolgáltatás a Septentrio vevők tulajdonosai számára készült, akiknek rendkívül pontos és megbízható GNSS helymeghatározásra van szükségük PPP algoritmusok használatával. A SECORX-C és SeCoRx-D szolgáltatások segítségével centiméteres és deciméteres pontossággal végezhet munkát bolygónk szárazföldjén. A SECORX-60 szolgáltatás 10 cm-es alaprajzi és 20 cm-es magassági pontosságot biztosít szárazföldön és tengeren a parttól akár 60 km-es távolságban. A szolgáltatás TerraStar technológiát használ [19] [20] .
Trimble RTXA Trimble RTX (Real Time eXtended) a Trimble Navigation által kifejlesztett technológia . Korrekciós szolgáltatások nyújtása a világ legtöbb részén a nyomkövető állomások globális hálózatából származó valós idejű műholdas és légköri adatok felhasználásával. Redundáns rendszerarchitektúra, modern feldolgozó (feldolgozó) központok 3 kontinensen (Észak-Amerika, Európa és Ausztrália), biztosítják a globális hálózati rendszerek felügyeletét és a hálózati redundanciát a rendszer zavartalan működése érdekében. A biztonsági mentési szolgáltatást a Trimble xFill rendszer biztosítja. A Trimble RTX korrekciós szolgáltatások csak szárazföldön érhetők el.
A Trimble RTX egy exkluzív, fejlett PPP technológia, amely centiméteres szintű (2-2,5 cm 95%-os biztonsággal) vízszintes pozicionálást biztosít. valós idejű, helyi bázisállomás vagy VRS (Precision Positioning System) hálózati korlátozások nélkül működik, a korrekciókat világszerte műholdon vagy mobil/IP-n keresztül szállítják. A rendszer az összes GNSS GPS-szel, GLONASS-szal, Galileo-val, BeiDou-val és QZSS-sel működik, és maximális megbízhatóságot és rendelkezésre állást biztosít. A minimális inicializálási idő 15 perc, a jel megszakítása 200 másodperc. A Trimble RTX nem RTK. Az RTK ideiglenes vagy állandó bázisállomás használatát igényli (a korrekciók VRS-korrekcióként is ábrázolhatók), és a teljesítmény a bázisállomástól való távolságtól függ, és közvetlenül befolyásolja azt. A legmagasabb pontossági követelményekhez helyi RTK bázisállomásra lehet szükség. Míg az RTK úgy működik, hogy kijavítja a GNSS hibaforrásokat a helyi bázis és a rover között, a Trimble RTX globálisan modellezi ezeket a hibákat. Így a Trimble RTX világszerte elérhető, műholdon vagy mobiltelefonon keresztül sugározható, és lehetővé teszi a felhasználók számára, hogy a helyi RTK bázisállomás vagy STP korlátai nélkül dolgozzanak.
Ez a GNSS korrekciós szolgáltatások családja, amely rendkívül pontos helymeghatározást biztosít műholdon vagy az interneten keresztül. A Trimble RTX korrekciós szolgáltatások 1 és 30 perc közötti inicializálási idővel rendelkeznek, a korrekciós szolgáltatás típusától függően. A legtöbb Trimble RTX-képes vevőegység lehetővé teszi egy "konvergencia küszöb" beállítását, amely meghatározza, hogy milyen szintű pontosságot kell elérni.
- A CenterPoint (geodéziai vagy alap) vízszintesen 2-2,5 cm, függőlegesen 5 cm pontosságot biztosít, 95%-os valószínűséggel. Inicializálás kevesebb mint 1 perc alatt gyors módban és 15 perc alatt normál módban. Műholdon vagy interneten keresztül (például mobil adatátvitellel), előfizetéses szolgáltatáson keresztül.
- Az xFill Premium (prémium) 2-2,5 cm-es vízszintes pontosságot biztosít, 95%-os valószínűséggel. Inicializálás kevesebb mint 1-2 perc alatt gyors módban és 15-20 perc alatt normál módban. Csak műholdon keresztül szállítva.
- A FieldPoint (mező) 10-20 cm-es vízszintes pontosságot biztosít, 95%-os valószínűséggel. Több mint 1 perc inicializálás gyors módban és 15 perc normál módban.
- A RangePoint (mezőgazdasági) 30-50 cm vízszintes pontosságot biztosít, 95%-os valószínűséggel. Inicializálás kevesebb, mint 5 perc alatt.
- A ViewPoint (felmérés) 50-100 cm-es vízszintes pontosságot biztosít, 95%-os valószínűséggel. Inicializálás kevesebb, mint 5 perc alatt.
A Trimble CenterPoint RTX egy utófeldolgozó szolgáltatás a bázisállomás és a vezérlőpontok helyzetének meghatározására. Az ITRF2014 2005-ös korszakban működik, és elérhető a www.TrimbleRTX.com webhelyen. A jelenlegi ITRF2014 korszak kis különbséget eredményez egy pozíció koordinátái között az ITRF-ben és ugyanazon pozíció koordinátái között a WGS84-ben.
A Trimble CenterPoint RTX-t a QuickStart és a CenterPoint RTX Fast Restart jellemzi, amelyek lehetővé teszik a CenterPoint RTX gyors újrainicializálását egy pontosan ismert ponton. Ha a vevőegységet egy ismert helyen, vagy ugyanarról a helyről indítja el, ahol legutóbb ki volt kapcsolva, a CenterPoint RTX kevesebb, mint 5 perc alatt teljes inicializálásra képes.
Trimble xFill – A műholdkapcsolatok zökkenőmentesen kapcsolnak be, ha az RTK rádió vagy a Cellular/IP több mint 200 másodpercig elveszik, míg a GNSS jelek akár négy percig is elveszhetnek, mielőtt a vevő teljes újrainicializálását igényelné. Biztonsági mentést biztosít az RTK és VRS adatokról. Használható a korrekciós jel megszakadásainak nagy pontosságú kompenzálására a szünet idejére, a károk mérséklésére. Az xFill zökkenőmentesen fut a háttérben, kiszámítja a Trimble RTX pozíciókat, és automatikusan kitölti a pozícióhézagokat, ha a felhasználó RTK vagy VRS korrekciós forrása megszakad a cellajel meghibásodása vagy a rádió elvesztése miatt. A Trimble RTX korrekciókat műholdon keresztül szállítják, lehetővé téve a terepi műveletek folytatását az RTK/VRS jelmegszakítások és a legtöbb olyan interferencia időszak alatt, amelyek az RTK működésképtelenné teszik. Az Xfill a CenterPoint RTX-hez közeli helymeghatározási pontosságot biztosít a teljes megszakítási időszak alatt, meghosszabbítva a standard szolgáltatást, amely 5-20 percre korlátozódik.
| Lefedettség | Földi szegmens | Frekvencia |
|---|---|---|
| RTXWN | Nyugat-Észak-Amerika | 1557.8614 |
| RTXCN | Közép-Észak-Amerika | 1557.8150 |
| RTXEN | Kelet-Észak-Amerika | 1557.8590 |
| RTXSA | latin Amerika | 1539.8325 |
| RTXAE | Európa/Afrika | 1539.8125 |
| RTXAP | Ázsia/Csendes-óceán | 1539.8325 |
| RTXIO [comm. 3] | Közép-Ázsia | 1545.5300 |
A szolgáltatás előfizetéssel történik.
OmniSTAR és Starfix DGPS SystemStarfix DGPS System és OmniSTAR - a holland Fugro NV cég (kereskedelmi rendszer) WGS84 koordinátarendszere támogatja. Az OmiSTAR műholdas szolgáltatás kizárólag szárazföldön, belvízi utakon, kikötőkben és kikötőkben használható, míg a Starfix DGPS rendszert hajókon és tengeren üzemeltetett létesítményeken használják [22] . A lefedettségi terület elhagyásakor a differenciálszolgáltatás automatikusan kikapcsol, a területre visszatérve automatikusan újra bekapcsol [23] . Az OmniSTAR földi szegmense 100 földi referenciaállomásból, 3 műholdas adatfeltöltési központból és 2 vezérlőközpontból (hálózati vezérlőközpontból) áll. A korrekciókat a virtuális bázisállomás (VBS) néven ismert technika segítségével generálják. OmniSTAR VBS előfizetési lehetőségek:
Az OmniSTAR az Inmarsat , a Mobile Satellite Ventures (MSV) és mások geostacionárius kommunikációs műholdjait üzemelteti nyolc régióban, amelyek a Föld összes lakott kontinensének szárazföldi részének nagy részét lefedik.
OmniSTAR műholdak és regionális lefedettség [25] [26] [27] [28] [29]| Lefedettség | Földi szegmens | Műhold neve | Műhold típusa | Frekvencia |
|---|---|---|---|---|
| MSV zóna [comm. négy] | Az USA keleti alzónája (USA keleti része) | MSV-E | MSV-1 (USA), MSV-2 (Kanada) és valamivel később MSV-SA (Latin-Amerika) | 1557.8450 |
| Közép-USA alzóna (Közép-USA) | MSV-C | MSV-1 (USA), MSV-2 (Kanada) és valamivel később MSV-SA (Latin-Amerika) | 1557.8350 | |
| Az USA nyugati alzónája (Western US) | MSV-W | MSV-1 (USA), MSV-2 (Kanada) és valamivel később MSV-SA (Latin-Amerika) | 1557.8550 | |
| Észak-, Közép- és Dél-Amerika, beleértve a Karib-térséget (Észak-, Közép- és Dél-Amerika, beleértve a Karib-térséget is) | ASAT zóna | ASAT [comm. 5] | N/A | 1539.9325 |
| Az Atlanti-óceántól nyugatra (Atlanti-óceán nyugati részén) | AORW zóna | AOR-W | Inmarsat-3 F4 | 1539.9625 |
| Európa, Afrika és Közel-Kelet (Európa, Afrika és Közel-Kelet) | ESAT zóna | ESAT | Inmarsat-3F2 | 1539.9125 |
| India, FÁK, Közel-Kelet (India, FÁK, Közel-Kelet) [comm. 6] | IOR zóna | ÉN VAGY | Inmarsat-3F1 | 1539.9325 |
| Délkelet-Ázsia, Ausztrálázsia, Nyugat-Csendes-óceán, Ausztrália (Ázsia-csendes-óceáni térség) | AUSAT zóna | AUSAT | Delphini 1 | 1539.9625 |
| Ausztrália és csendes-óceáni perem (Ausztrália és csendes-óceáni perem) | POR zóna | POR [comm. 7] | Inmarsat-3F3 | 1539.9525 |
Starfix DGPS rendszer - GNSS 2 frekvenciákon és PPP módszeren alapul. A rendszer tartalmaz egy földi szegmenst, amely 60 földi (bázis- vagy irányító- és korrekciós állomásból) és egy űrszegmensből áll - 4 Inmarsat űrhajó (INMARSAT), különösen az AOR-W (az Atlanti-óceán nyugati régiója (Inmarsat-3F4)), POR. (Csendes-óceán régió (Inmarsat-3F3)), IOR (Indiai-óceán régió (Inmarsat-3F1)), ESAT (keleti (európai) Atlanti-óceán régió (Inmarsat-3F2)). Hatótávolsága meghaladja a 2000 km-t a parttól. A rendszer lefedettsége Délkelet-Afrika partjainak kivételével minden kontinens szomszédos tengereinek és óceánjainak számos területe. Északkelet-Ázsia (Oroszország) és a Világóceán középső régiói. Az állítólagos helymeghatározási pontosság (0,95 valószínűséggel) 1000 km távolságig 1-2 m, 2000 km felett pedig 3 m. Az űrszegmens 1600 MHz-es frekvencián közvetíti a korrekciókat. Az adatformátum megfelel az RTCM-104 2.0 verziójú szabványnak. Az adatgyűjtést Houstonban (USA), Perthben (Ausztrália) és Eike-ban található irányítóközpontokban végzik. (ugyanaz, mint az OmniSTAR esetében ), ahol a megbízhatóságukat elemzik és közösen dolgozzák fel. A feldolgozás után a javító információk (differenciális korrekciók, bázisállomás paraméterek és az RTCM SC-104 szabvány speciális üzenete ) továbbításra kerülnek a felhasználókhoz [30] .
StarFire navigációs rendszer - az amerikai John Deere cég által támogatott (kereskedelmi rendszer), WGS84 koordinátarendszer. 4,5 cm-nél kisebb pontosságot biztosít 24 órás periódus alatt. A GPS-vevők és gabonaszámlálók segítségével történő hozamtérképezés ötlete 1994-ben jelent meg. A GPS pontossága azonban, még mindig szelektív rendelkezésre állást használva, túl alacsony volt. 1997-ben a John Deere , a Stanford Egyetem és a NASA mérnökei a Jet Propulsion Laboratory munkatársaiból csapatot hoztak létre [31] . Úgy döntöttek, hogy létrehoznak egy DGPS rendszert, amely teljesen különbözik a hasonló rendszerektől, mint a WAAS.
A StarFire rendszer kétfrekvenciás módszert használ. Ehhez a vevő rögzíti a P(Y) jelet, amelyet két frekvencián, L1 és L2 frekvencián sugároz, és összehasonlítja az ionoszféra hatását mindkét frekvencia (2 jel fázisa) terjedési idejére, és kiszámítja a korrekciót. speciális szoftver. A fejlesztés idején ez elektronikai szempontból drága módszer volt. A bázisállomásokon végzett korrekciók kiszámítása után az információ továbbításra kerül a felhasználóhoz. A StarFire ezeket az adatokat 300 bit/s sebességgel, másodpercenként egyszer ismétli. A módosítások általában körülbelül 20 percen belül lépnek életbe.
Kezdetben a StarFire hét referenciaállomást használt az Egyesült Államok kontinentális részén. Az ezeken az állomásokon generált korrekciókat elküldik két redundáns feldolgozó állomásra (amelyek közül az egyik a referencia/figyelő hellyel együtt van), majd az így kapott jelet továbbítják az Egyesült Államok keleti parti állomásáról. Minden állomás az interneten keresztül csatlakozik, dedikált ISDN-vonalakkal és VSAT-kapcsolatokkal tartalékként. A vett jeleket az Inmarsat III műhold közvetítette.
Később további StarFire hálózatokat hoztak létre Dél-Amerikában, Ausztráliában és Európában, amelyek mindegyike saját referenciaállomásról működik, és adatokat továbbít a saját műholdjaira. A rendszer használatának bővülésével az a döntés született, hogy a különböző "helyi" hálózatokat egyetlen globális hálózatba egyesítik. A StarFire hálózat ma huszonöt állomást üzemeltet szerte a világon, amelyek számításokat és adatokat továbbítanak.
A SkyFix és SkyFix XP rendszert a Racal Survey Limited üzemelteti, és a világ minden fontosabb területére kiterjed, ahol a természeti erőforrások kitermelésének és feltárásának legaktívabb folyamatai zajlanak. A differenciális korrekciók továbbítása Inmarsat kommunikációs műholdakon keresztül történik . A SkyFix körülbelül 3 m-es és jobb pontosságot biztosít széles területen; emellett több CCS használatakor a pontosság 1 m-re nő.A SkyFix eszközöket valósít meg a rendszerelemek működésének, a teljesítmény és az integritás figyelésére. Az esetleges meghibásodásokra vonatkozó adatok gyorsan a fogyasztó rendelkezésére állnak. A Racal Survey 4 Inmarsat műhold csatornáit bérli. Feltételezhető, hogy a KKS hálózat körülbelül 60 állomást fog tartalmazni a világon szétszórva. A SkyFix rendszernek nem csak GPS-jeleket kell használnia, hanem GLONASS-t is. A rendszer két irányítóközpontot (Aberdeenben és Szingapúrban), referenciaállomások hálózatát szerte a világon és több monitort tartalmaz, 5 letöltőállomás található Houstonban (USA), Abu Dibiben (Egyesült Arab Emírségek), Fokvárosban (Dél-Afrika) Perthben ( Ausztrália), Gunhilly (Egyesült Királyság). A fogyasztók helyesbítő tájékoztatása érdekében a SkyFix rendszer speciális csatornákat használ az Inmarsat rendszer műholdjain - AOR-E (Atlanti-óceáni régió keleti), AOR-W (Atlanti-óceán nyugati régiója), IOR (indiai-óceáni régió), POR ( Csendes-óceáni régió). A SkyFix lefedettségi területe lefedi a nagy pontosságú geodéziai munkák összes főbb területét szerte a világon, beleértve a tengeri területeket is. Helyreállító állomások találhatók. [33]
A SkyFix XP deciméteres pontosságot biztosít (körülbelül 10 cm-es alaprajzban és 15 cm-es magasságban) a koordináták meghatározásához, a vevő referenciaállomásoktól való távolságának korlátozása nélkül. A SkyFix XP minden létező rendszert felülmúl a tengeri és folyami hajók helymeghatározásának pontosságában és sebességében, az olaj- és gázkitermeléshez, valamint az ásványi anyagok feltárásához, valamint az építkezéshez és a vízrajzi felmérésekhez szükséges adatgyűjtés és -feldolgozás terén.
A SkyFix XP egy új SDGPS technikát valósít meg, amely a Thales referenciaállomásainak globális hálózatát használja, amelyek folyamatosan vesznek adatokat minden GPS műholdról, hogy folyamatosan frissítsék a differenciálkorrekciókat a referenciaállomásokon, ami valóban globális lefedettséget eredményez. Nagy pontosságú GPS adatok.
Az SDGPS, mint a GPS-adatokon alapuló pozíciómeghatározási technika, a konstellációban egy adott GPS-műholdhoz társított differenciális korrekciókon alapul, nem pedig egy adott referenciaállomáshoz. Ezt a Thales Corporation nyomkövető állomásairól a pályájukon lévő műholdak folyamatos megfigyelésével érik el, ezáltal minden egyes műhold esetében azonosítják az elfogadhatatlan hibákat, és elutasítják a megbízhatatlan adatokat. Ezzel egyidejűleg helyi troposzférikus és ionoszférikus korrekciókat vezetnek be a kétfrekvenciás GPS mérések alapján. A többszörös visszaverődés és a belső vevőkésleltetés hatásai az utófeldolgozás során megszűnnek.
A SkyFix XP rendszer jelentősen eltér a hagyományos differenciális GPS-módszerektől, amelyek pontosan ismert referenciaállomás-koordinátákkal határozzák meg a roverek által a GPS-konstellációban jelenleg elérhető műholdakon végzett mérések differenciális korrekcióit. Ezeket a pszeudotartomány-korrekciókat RTCM SC-104 formátumban továbbítják a pozíciószámításhoz. Ez a megközelítés lehetővé teszi, hogy a javításoknak csak egy változatát kapjuk meg, amely csak a rendelkezésre álló referenciaállomások adataihoz kapcsolódó hibaforrásokat veszi figyelembe. A SkyFix XP teljesen kiküszöböli az ilyen korlátozásokat a vevőkészülék referenciaállomásoktól való távolságára vonatkozóan.
SkyFix központi állomások elhelyezkedése| Vidék | Ország | Elhelyezkedés |
|---|---|---|
| Észak Amerika | Kanada | Halifax |
| USA | San Francisco | |
| Tampa | ||
| Houston | ||
| New Orleans | ||
| Mexikó | Ciudad del Carmen | |
| Dél Amerika | Brazília | Macae |
| Panama | Panama | |
| Falkland-szigetek | Port Stanley | |
| Afrika | Kenya | Mombasa |
| Dél-Afrika | Durban | |
| Fokváros | ||
| Namíbia | Walvis-öböl | |
| Angola | Luanda | |
| Gabon | Port Gentil | |
| Nigéria | Port Harcourt | |
| Mozambik | beira | |
| Ázsia | Egyesült Arab Emírségek | Abu Dhabi |
| India | Mumbai | |
| Japán | Saporo | |
| Hong Kong | ||
| Fülöp-szigetek | Manila | |
| Malaysia | Kuala Lumpur | |
| Szingapúr | ||
| Oroszország | Nogliki | |
| Indonézia | Riau | |
| Ausztrália | Ausztrália | Darwin |
| Csillapító | ||
| seprű | ||
| Adelaide | ||
| Perth | ||
| Sydney | ||
| Cairns | ||
| Európa | Spanyolország | Cadiz |
| Olaszország | Róma | |
| Norvégia | Hamerfest | |
| Bergen | ||
| Bronnoysund | ||
| Molde | ||
| Skócia | Samburg | |
| aberdeen | ||
| Hollandia | Den Helder | |
| Svédország | Stockholm | |
| Anglia | Flamborough | |
| norwich | ||
| Vizcayai-öböl | ||
Az integritásfigyelők Aberdeenben (Észak) és Fokvárosban (dél), a tartalék Perthben (Dél) és Houstonban (Észak) találhatók [34] [35]
Ezen kívül a SkyFix földi hálózat támogatja az SDGPS rendszert, amelyet a nap 24 órájában figyelnek és üzemeltetnek. A pontossági hiba kevesebb, mint 2 m, a korrekciós állomás központú lefedettségi területe több mint 2000 km, az információfrissítési ciklus 5 másodperc. A Starfix rendszerek RTCM SC-104 üzeneteket használnak [36] .
| Lefedettség | Földi szegmens | Műhold neve | Műhold típusa | Frekvencia |
|---|---|---|---|---|
| Az Atlanti-óceántól nyugatra (Atlanti-óceán nyugati részén) | AORW zóna | AOR-W | Inmarsat-3 F4 | |
| Az Atlanti-óceántól keletre (Atlanti-óceán keleti része) | AORE zóna | AOR-E | Inmarsat-3 F5 | |
| India, FÁK, Közel-Kelet (India, FÁK, Közel-Kelet) [comm. nyolc] | IOR zóna | ÉN VAGY | Inmarsat-3F1 | |
| Ausztrália és csendes-óceáni perem (Ausztrália és csendes-óceáni perem) | POR zóna [comm. 9] | POR | Inmarsat-3F3 |
Földi alapú differenciálkorrekciós rendszer (GRAS - ground - based regional augmentation system )) egy differenciálkorrekciós rendszer ( DGPS ), amelyben további információs üzenetek továbbítása a bázisállomás lefedettségén belüli földi VHF állomásokon keresztül történik. GBAS (földi alapú augmentációs rendszer) néven is megtalálható.
A GBAS Ground Supplement a következő fő elemeket tartalmazza:
Az ADPS ( Aviation Differential Subsystem ) egy differenciálrendszer/alrendszer, amelynek célja a légiközlekedési szolgáltatás színvonalának javítása a megközelítés, a leszállás és az indulás szakaszában, valamint a földi műveleteknél és a repülõtér területén végzett manõverezésnél . Helyi lefedettséggel rendelkeznek (például a repülőtér környékén). Az ADPS fő célja az integritás biztosítása, emellett 1 m-re javítja a pontosságot [38] [39] . Az orosz elnevezés LDPS (local differential subsystem) [comm. 10] [40] . Az angol forrásokban a GBAS ( angol ground-based augmentation system ) vagy a LAAS ( angol local area augmentation system ) rövidítéseket használják [comm. 11] .
Az ADPS a polgári repülés biztonsága szempontjából kritikus rendszer, amely egy földi alrendszerből és egy légi jármű helymeghatározó alrendszerből áll. A földi alrendszer megközelítési útvonaladatokkal, valamint minden egyes látható műhold esetében korrekciós és integritási információval látja el a repülőgépet. A korrekciók lehetővé teszik a repülőgép számára, hogy pontosabban meghatározza helyzetét a megközelítési útvonalhoz képest. Az ADPS földi infrastruktúrája LKKS-ből áll [42] . A sugárzási sugár 30 kilométer. A jellefedettség célja, hogy támogassa a légi járművek átmenetét az útvonal légteréből a terminálterület légterébe és azon keresztül [43] 108–118 MHz sugárzási frekvenciák. Az RTCM módosítások formátuma SC 104. Szerkezetileg monoblokk. A helyi DPS-ek maximális hatótávolsága az USSI-től (egységes mérésgyűjtő állomás) vagy az adatkapcsolati adótól (LTD) 50-200 km-ig terjed.[ pontosítás ] Az LDPS általában egy USSI-t (többféle opció is létezik), vezérlő- és vezérlőberendezést (beleértve az integritás-ellenőrzést), valamint adatátviteli lehetőségeket tartalmaz. A GBAS elhelyezkedése a repülőtér területén megteremti a feltételeket a funkcióinak bővítéséhez, és a karbantartást is megkönnyíti. Lehetőség van a repülőtér területén található összes mobil objektum ellenőrzésére és kezelésére. [37] .
Helyi Irányító és Javító Állomás (LKKS)Az LCCS a következőket tartalmazza:
A VHF rádióadó korrekciókat, integritási paramétereket és a World Geodetic System-hez (WGS84) kapcsolódó különféle helyi adatokat közvetít [42] .
A 2010-es adatok szerint a „Geodinamika” Kutatóközpontot az Államközi Repülési Bizottság (IAC) és az Orosz Föderáció Közlekedési Minisztériuma ajánlja a repülés geodéziai támogatásával kapcsolatos munkára. A Központ több mint 70 projektet hajtott végre a FÁK-országok repülőterein több mint 40 oroszországi helikopter-leszállóhelyen [45] . Oroszországban mintegy 40 repülőteret szereltek fel LKKSA-A-2000 rendszerrel [46] .
Az ADPS kiterjesztett területi lefedettségű architektúrával rendelkezhet, amely egy bizonyos régiót lefed (ERPA). A regionális rendszer munkazónájának átmérője általában 500-2000 km. Egy vagy több egységes mérési gyűjtőállomással rendelkezhet. Abban az esetben, ha a rendszer architektúrája több USSI-t feltételez, egy vezérlőpont is meg van szervezve. A földi alrendszer VHF átvitelen keresztül korrekciós információkat továbbít a távolságmérő jelekhez. Ilyen RDPS például az ausztrál földi regionális bővítési rendszer (AGRAS), amely Ausztrália és Új-Zéland területére terjed ki, valamint az európai Eurofix rendszer, amelyben Loran impulzusfázisú RSDN adóállomásokat használnak a korrekciók továbbítására a fogyasztók felé. -C (eLoran) [46] .
MDPS (Marine Differential Subsystem)MDPS ( tengeri differenciál alrendszer , angolul MDGPS - maritime DGPS ) - a rendszer (alrendszer) különböző part menti pontokon telepített adóállomásokon, irányítóközponton, GPS-berendezéseken és hajókon történő kommunikáción alapul. Kiegészíti a globális helymeghatározó rendszereket azáltal, hogy lokalizált pszeudotávolság-korrekciókat és kiegészítő információkat sugároz tengeri rádióadók hálózatán keresztül. Az adatok továbbítása RTCM SC-104 formátumban történik, minimális eltolási modulációval (MSK). Az adás 285 kHz-től 325 kHz-ig terjedő tartományban készül, amely a tengeri rádiónavigációra (rádiójelzők) van kijelölve. Minden USSI (egységesített mérésgyűjtő állomás) egyedi azonosítószámmal rendelkezik a DGPS jelben. A helymeghatározási pontosság 10 méter vagy jobb (a felhasználói berendezés sikeres műholdakonstellációja esetén, azaz DOP < 2 vagy 3) [47] . A hatótáv eléri az 500 km-t. A javító információ átviteli sebessége 25 és 200 bps között mozog.
Az MDPS egytől több USSI-t (egységesített mérésgyűjtő állomást) foglal magában, amelyek egy klaszterben vannak egyesítve, távirányítót és fürtvezérlő berendezést (vezérlőpontot), előremenő és hátrameneti vezérlő/vezérlő kommunikációs vonalakat. A munka logikája az, hogy egy ismert koordinátákkal rendelkező ponton elhelyezett referencia GPS-vevő (bázisállomás) használatával nagyobb pontosságot biztosítsunk, egy ismert hely koordinátáit összehasonlítva a vettekkel. A műholdtávolság-korrekciókat ezután kiszámítják, és valós időben, rádión keresztül továbbítják a közeli felhasználóknak, akik a korrekciókkal javítják helyzetszámításaikat [48] . [49] .
Hagyományosan a differenciál alrendszer a következőket tartalmazza:
Az USSI biztosítja a GLONASS/GPS jelek korrekcióinak kialakítását és azok átvitelét az RTCM SC-104 szabvány szerint . Az USSI munkájának ellenőrzésére és a navigációs információk továbbításának vezérlésére vezérlőpontokat hoznak létre. Minden felügyeleti és vezérlési művelet elvégezhető helyben az egyes DGPS állomásokról vagy távolról egy vezérlőpontról vagy vezérlőközpontról, ahonnan a differenciálkorrekciós szolgáltatás paraméterei és változói módosíthatók. Ezenkívül az USSI-nek vannak számítógépes alkalmazásai, amelyek lehetővé teszik az automatikus adatrögzítést. Az USSI-t redundáns konfigurációban tervezték, amely garantálja a megbízhatóságot és autonómiát meghibásodások és megsértések esetén.
Az USSI (egységes mérésgyűjtő állomás) a következőket tartalmazza:
A vezérlőpont (CP) fő feladata az egységes mérésgyűjtő állomások, az ezek és a CP közötti kommunikációs vonalak (RDSI, GSM vagy Inmarsat), valamint egy speciális adatátviteli csatorna ( eng. GIC - GPS integritás csatorna ). Valamint a műholdas rádiónavigációs rendszerek megfigyeléseinek integritásának biztosítása és a fogyasztók felé továbbítandó integritási adatok képzése [54] [37] .
System Control Center (SCC)Az NCC vagy központi vezérlőegység NDGPS (országos DGPS) USA található Alexandriában, Virginia államban.
Oroszországban 2019-ben nincs egységes polgári MDPS-rendszer, illetve nincs egyetlen vezérlőközpont sem. A földi rendszerek pedig egymástól függetlenül működnek.
MDPS OroszországbanA helyi differenciál alrendszerek tekintetében a legkidolgozottabbak a 283,5-325,0 kHz-es középhullám-tartományban működő, meglévő rádióadókra épülő tengeri DPS (MDPS) kiépítésének kérdései a helyi tengerparti területek számára. Szerintük K+F-et és tevékenységeket végeztek kiépítésük érdekében Oroszország partjainál és a belvízi utak mentén.
Szinte az összes Oroszországban üzemeltetett USSI egymástól függetlenül működik, nem alkotnak folyamatos differenciálmezőt, és nincs központosított irányítás a meglévő USSI működése felett. A GLONASS differenciálkorrekció folyamatos rádiónavigációs mezőjét helyi differenciális alrendszerek (LDPS) hálózatának kiépítésével kell kialakítani. Ugyanakkor az USSI munkaterületeinek átfedését legalább 10-15%-ban biztosítani kell, a 30%-ot pedig elegendő átfedésnek kell tekinteni. [55] .
2010 januárjától az oroszországi IRPS részeként csak a Finn-öböl IRPS-je (Shepelevsky világítótorony) van telepítve és működik rendszeresen.
Próbaüzemben vannak az Azovi-Fekete-tenger, a Balti-tenger, a Kaszpi-tenger, a Barents-tenger, a Fehér-tenger és a Nagy Péter-öböl MDPS-ei:
Novorossiysk USSI a Doob-foknál; Temryuk USSI, RC GMDSS Temryuk; Tuapse USSI a Kodosh-fokon; USSI MDPS a Baltijszk és Kalinyingrád kikötők megközelítéséről, Baltijszk kikötőjében; Astrakhan USSI, a Volga-Kaszpi-csatorna 2. számú posta; USSI a Kaszpi-tengerről, Mahacskala település; USSI, a Barents-tenger, Rybachy-félsziget, Tsyp-Navolok világítótorony; Arhangelszk USSI, Mudyugsky világítótorony; Nagy Péter-öböl, Povorotny-fok; USSI a Van der Linda világítótoronynál; USSI Petropavlovsk-Kamcsatszkijban; Szahalin USSI, Korszakov faluban; USSI Oleniy szigetén; USSI a folyón. Jeniszej, Lipatnyikovszkij tekercs; USSI a Sterligov-fokon, USSI kb. Stolbovoy és Kamenka, USSI az Andrei-fokon, Sabbet [56] , Indigirka.
2010 januárjától a belvízi utakon: USSI Seksnában, Volgográdban, Rosztov-Donnál, Nyizsnyij Novgorodban, Kazanyban, Szaratovban, Szamarában, Permben, Krasznojarszkban, Irkutszkban, Omszkban, Hanti-Manszijszkban, Pecsorában és Podkamennaja Tunguskában [50] .
2011 januárjában a Transas befejezte a USSI GLONASS/GPS próbaüzembe helyezését az Orosz Föderáció belvízi útjain Omszk, Hanti-Manszijszk és Pechora régióban [57] .
2012 szeptemberében az Északi-sarkvidéken, az Északi-tengeri útvonalon, az Olenij-szigeten, a Sterligov-fokon és az Indigirka folyón lévő USSI mellett Andrej, Stolbovaya és Kamenka szigetén is üzembe helyezték az USSI-t [58]. .
Az Orosz Föderáció kormányának 2014. április 15-i, 319. számú rendeletével a tervek szerint az USSI-t telepítik Vize, Wrangel és Kotelny szigetekre, Novorybnoye, Conduction és Pevek településeken, a Dezsnyev-fokon [55] ] .
2015-ben az USSI-t az Ob folyó novoszibirszki zsilipjénél telepítették Novoszibirszkben [59] .
2017-ben a berendezéseket Rybinsk (FGBU "Moszkvai csatorna"), Szurgut (FBU "Adminisztráció" Ob-Irtyshvodput "") és Barnaul (FBU "Ob belvízi medencéjének igazgatása"), valamint Parkhomenko faluban, Volgográd régióban (FBU "Administration" Volgo-Don "") [60] .
2018-ban a Rostelecom befejezte a GLONASS/GPS műholdrendszerekből érkező jelek feldolgozására szolgáló két USSI telepítését az Ob és a Tom folyó partján Samus faluban, Tomszk régióban, illetve Barnaul városában [59] .
Precíziós pozicionáló rendszerAz STP ( precíziós helymeghatározó rendszer ) egyes forrásokban úgy jelenik meg, mint ( SDGS - differenciálgeodéziai állomások hálózata) - egy automatizált hardver- és szoftverkomplexum, amely vezérlő és korrekciós állomások központilag vezérelt hálózata, amelyet korrekciós és helymeghatározási szolgáltatások nyújtására terveztek [61] . Az ilyen rendszerek hatótávolsága nem haladja meg az 50 km-t, centiméter-deciméteres pontosságot biztosítanak. Az ilyen rendszerek folytonossági, rendelkezésre állási és integritási követelményei lényegesen enyhíthetők [62] [63] .
Hogyan működikA precíz helymeghatározó rendszerek bázis (referencia) állomásai egyenletesen vannak elosztva a szolgáltatási területen. Minden bázisállomás a működtetett GNSS (WGS84, PZ-90 stb.) földrajzi koordinátáinak hordozója. Emellett megbízhatóan ismertek a helyi tervezett és függőleges koordinátarendszerekre való átállás paraméterei. A Precision Positioning System RTK és Post Processing Kinematikai módban is használható . A koordináták valós idejű meghatározásához rádióadókkal vagy internet-hozzáféréssel felszerelt állomásokat használnak. Ezeken az állomásokon folyamatosan készülnek GPS mérések, amelyek eredményeit továbbítják az irányítóközpontba . A kapott GPS differenciálkorrekciókat FM frekvenciákon vagy IP címen továbbítják a rendszer felhasználóihoz RTCM SC-104 formátumban [62] . Ugyanakkor a tervezett koordináták meghatározásának pontossága az alap típusú (Basic) szolgáltatást igénybe vevőknél 1 m, a továbbfejlesztett típusú (Prémium) szolgáltatást igénybe vevőknél kevesebb mint egy méteres szinten érhető el. Az SSTP hozzáférés előfizetéssel történik. A koordináták utófeldolgozási módban történő meghatározásához legalább négy bázisállomás adataival kell rendelkeznie. Ebben az esetben az eredmények centiméteres pontossága téglalap alakú koordinátarendszerben érhető el. Az összes állomás jeleinek feldolgozása után kapott differenciális GPS megfigyelések adatai a mérések befejezése után 4 órával a felhasználók rendelkezésére állnak. Információk továbbíthatók a Vezérlőközpontból az Interneten vagy modem csatornákon [64] [65] .
Célok és célkitűzésekA precíz helymeghatározó rendszer állandó referencia geodéziai állomások alapján működik. A rendszer differenciális korrekciókat biztosít az objektumok valós idejű koordinátáinak ( RTK ) meghatározásához, valamint kezdeti adatok - RINEX fájlok a Post Processing Kinematic módszerhez [66] .
Az STP összetételeAz STP felépítése magában foglalja: állandóan működő műholdas differenciálállomások hálózatait, speciális szoftverrel ellátott szervereket, kommunikációs csatornákat, amelyek célja a differenciálállomások működésének vezérlése és a műholdjavító információk relatív módszerekkel történő továbbítása a műholdas méréseket végző felhasználók számára [61] .
Az autonóm differenciálkorrekciós rendszer (ABAS - aircraft - based augmentation systems ) egy differenciálkorrekciós rendszer ( DGPS ), amelyben önállóan további információs üzenetek generálódnak, pl. belső algoritmusokból.
A tengeralattjárók vagy repülőgépek fedélzetén megvalósított autonóm rendszerek RAIM és AAIM autonóm integritásfigyelő módszereket használnak.
Az ABAS fedélzeti kiegészítés lényegében az autonóm integritásfigyelő rendszer továbbfejlesztése, és általában RAIM-nek nevezik. A fedélzeten rendelkezésre álló összes navigációs információ, egyéb fogyasztói fedélzeti rendszerek és egy nagy teljesítményű processzor segítségével a navigációs szoftverek szükséges jellemzői biztosítottak [37] .
Relatív GPS-meghatározási módszerek legalább két, egyetlen rendszerbe kombinált antennával. Ez a valós (megszerzett) mérések kezdeti mérési adatokkal történő feldolgozásából áll (1-2 cm-es pontosság). Az antennák fázisközéppontjai közötti "geometria" ismeretében - egy alapháromszög vagy egy vektor - lehetséges az elsődleges mérések differenciális korrekciója és a rendszer matematikai középpontjának koordinátáinak újraszámítása. A "hidegindítás" algoritmus többször megismétlődik, bizonyos diszkrétséggel (gyakorisággal), amely lehetővé teszi a kiindulási adatok finomítását.
A rendszer indulása után a RAIM rendszer elkezd dolgozni, amely elemzi a beérkező információkat. Ha szükséges, a RAIM elutasítja azokat a műholdakat, amelyek adatait nem lehet teljes mértékben felhasználni a navigációs teljesítmény kiszámításához. Minden elutasított műholdnak 5 aktív műholdnak kell lennie. . A megfigyelt műholdak nem megfelelő minősége és mennyisége esetén a rendszer elkezdi felhasználni a processzortól származó további információkat, korrekciókat vezet be.[ mi? ] vagy helyettesítse a hiányzó műholdakat virtuálisakkal. A csere időtartama a processzor teljesítményétől, a szoftvertől és a kezdeti statisztikai adatoktól függ.
A rendszeradatokat 4 óránként (a plejádok / navigációs műholdak konstellációjának teljes frissítésének időpontja) és / vagy 3000 km-enként (a plejádok lefedettsége / navigációs műholdak konstellációja) frissíteni kell. Előzetesen egy redundáns vevőkészlettel (az optimális deszinkronizálási periódusok 2 óra, illetve 1500 km) .
Az ABAS rendszerek felépítése redundáns és önellátó, dupla redundanciával minden kulcsfontosságú berendezésben, ami lehetővé teszi a koordináták önálló meghatározását (megfelelően jó minőségű pozicionálás), és garantálja a hibamentes működést.
Bármely ABAS rendszer esetében az „architektúra” egyik meghatározó paramétere a konfiguráció. 2 fő típusa van - dinamikus és statikus.
Statikus - az antennák (fázisközpontok) származtatott formában történő elhelyezkedéséből áll. Több antenna szükséges a jó iránytartáshoz . Biztosítja a redundanciát és a hosszú ideig tartó deszinkronizálást.
Dinamikus - az antennák (fázisközpontok) elhelyezkedéséből áll egy vonalban (vektor) a hordozó tengelye mentén. Jelentős mozgási sebességű tárgyakra van felszerelve. Kevesebb antennát igényel. Általában repülőgépekre telepítik. Jó eredményeket ad a mozgás folyamatában. Az egyik vevő a hordozó orrára van felszerelve, és „ fejnek ”, a második a tatban van, és „ farokként ” definiálható . Kvázi-differenciális módszerek direkt és fordított sorrendben történő alkalmazásával, kellő diszkrétséggel (frekvenciával) lehetséges a mozgás egymáshoz viszonyított azimutjainak kiszámítása. Rendszeres visszaállítást igényel az információk - keretfrissítések.
Az ABAS rendszer 4 elemből áll.
Elsődleges helymeghatározó algoritmus
| Navigációs rendszerek | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Műhold |
| ||||||
| Talaj | |||||||
| Differenciálkorrekciós rendszerek | |||||||