ГОСТ Р 52865-2007 Глобальная навигационная спутниковая система. Параметры радионавигационного поля. Технические требования и методы испытаний

Приложение В
(справочное)

     
Примеры расчета параметров радионавигационного поля

В.1 Общая характеристика системы ГЛОНАСС

Значения исходных данных, используемых при моделировании процесса функционирования системы ГЛОНАСС и планировании сеансов навигационных определений, приведены в разделе 3.

В.2 Параметры рабочей зоны

В.2.1 Рабочей зоной (обслуживаемым пространством) системы ГЛОНАСС считают околоземное пространство до высоты 2000 км, включая поверхность Земли, в котором обеспечивается приемлемая геометрия спутников для местоопределения потребителя, начиная с заданного угла места, выраженное в процентах времени за сутки, в течение которого обеспечивается приемлемая геометрия для местоопределения по четырем и более спутникам.

ПКА системы ГЛОНАСС из 24 КА выбрана с целью оптимизации рабочей зоны системы в широком диапазоне рабочих условий.

В частности, ПКА обеспечивает непрерывное навигационное поле с определенной геометрией и углом места, минимальную чувствительность поля к изменению орбитальных характеристик и ослабление влияния выхода из строя отдельных спутников на надежность навигационного обеспечения.

В.2.2 Выбранные параметры орбиты и возможности точного выведения спутников в орбитальные точки позволяют осуществлять эксплуатацию спутника без корректирования орбиты в течение всего срока его эксплуатации.

Выбранный период обращения орбиты 11 ч 45 мин 43 с имеет интервал повторяемости условий наблюдения 8 сут, однако незначительные отклонения этого периода от синхронного позволяют с достаточной степенью достоверности осуществлять моделирование процесса функционирования системы в течение 24 ч.

Рабочая зона рассчитана для ПКА системы ГЛОНАСС, состоящей из 24 активных радионавигационных точек, по правилу: число видимых спутников больше трех и PDOP равен или менее шести. При этом потребители расположены на поверхности Земли, а пороговый угол места спутников равен 5°.

В.2.3 Плотность распределения видимых спутников показана на рисунке В.1. Рабочая зона системы ГЛОНАСС выражена вероятностью наличия более трех видимых спутников и PDOP6 в любой точке рабочей зоны системы ГЛОНАСС и равна 0,999881 (в среднем по Земле).

Рисунок В.1 - Плотность распределения числа видимых спутников для системы ГЛОНАСС,
состоящей из 24 НКА

Ухудшение значений по рабочей зоне для системы ГЛОНАСС наблюдается в широтном поясе 23°-28°:

на широте 24° - 0,9999;

на широте 27° - 0,9974;

на всех прочих широтах - 1,0.

Данные характеристики рабочей зоны распространяются на всю поверхность Земли.

Поскольку спутники системы ГЛОНАСС обеспечивают излучение навигационных сигналов в телесном угле, равном примерно ±19°, то рабочая зона увеличивается до высоты ~2000 км. Учитывая, что зона активного поглощения энергии навигационных радиосигналов расположена до высоты ~200 км, можно предположить, что до этой высоты будут сохраняться характеристики рабочей зоны, указанные на рисунке В.1.

В.2.4 Потребители, работающие в диапазоне высот от 200 до 2000 км, могут работать со спутниками с углов места 0° и даже отрицательных углов, что существенно увеличивает число видимых спутников, улучшает геометрию определения местоположения потребителя и, как правило, улучшает характеристики рабочей зоны.

В.2.5 Для ПКА из 21 спутника в рабочей зоне системы ГЛОНАСС вероятность наличия более трех видимых спутников и PDOP6 в любой точке будет не менее 0,98 (в среднем по Земле).

В.3 Характеристики доступности

В.3.1 Доступность (эксплуатационная готовность) определяется готовностью спутников излучать пригодные навигационные сигналы в зоне действия системы при выполнении требований 3.2 и размере рабочей зоны в момент определения доступности. Доступность выражают в процентах времени определенного временного интервала.

Для определения значения доступности необходимо учитывать все факторы, влияющие на подготовку спутников работе в интервале времени, гарантирующем периодическое повторение этих факторов в процессе эксплуатации системы ГЛОНАСС.

Основным фактором, влияющим на значение доступности, является отсутствие установленного числа спутников ПКА в течение некоторого интервала времени.

В процессе эксплуатации системы ГЛОНАСС такие ситуации могут возникать по следующим причинам:

- неподготовленность спутника ПКУ;

- выход спутника из строя;