ГОСТ 32454-2013

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Глобальная навигационная спутниковая система

ПАРАМЕТРЫ РАДИОНАВИГАЦИОННОГО ПОЛЯ

Технические требования и методы испытаний

Global navigation satellite system. Parameters of radionavigation field. Technical requirements and test methods

МКС 07.040

Дата введения 2014-07-01

     

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-технический центр современных навигационных технологий" "Интернавигация" (ОАО "НТЦ "Интернавигация")

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 5 ноября 2013 г. N 61-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 апреля 2014 г. N 355-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32454-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

5 Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р 52865-2009

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на параметры радионавигационного поля для сигнала в пространстве, предоставляемые потребителям при использовании канала стандартной точности глобальной навигационной спутниковой системы Российской Федерации (ГЛОНАСС) с однородным созвездием из спутников "Глонасс-М", и устанавливает технические требования и методы испытаний.

Настоящий стандарт распространяется также на смешанное созвездие навигационных космических аппаратов "Глонасс-М" и "Глонасс-К".

Примечание - Параметры радионавигационного поля для сигнала в пространстве рассчитывают без учета погрешностей распространения в ионосфере, тропосфере, погрешности приемника, многоканальности и помех.

     2 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

2.1 геометрический фактор ухудшения точности по вектору положения (position dilution of precision): Отношение трехмерной погрешности определения местоопределения в точке нахождения навигационной аппаратуры потребителя к погрешности измерения псевдодальности.

2.2 канал стандартной точности (channel of standard accuracy): Канал, обеспечивающий заданный уровень точности определения местоположения и времени, доступный любому пользователю системы ГЛОНАСС на глобальной и непрерывной основе.

2.3 доступность A (service availability): Готовность спутников в рабочей зоне системы на любом 24-часовом интервале, в течение которого с 95% вероятностью прогнозируемая погрешность местоопределения меньше порогового значения для любой точки рабочей зоны системы, выраженная в процентах времени на определенном временном интервале, в течение которого обеспечиваются заданные условия.

Примечание - Доступность А используется в международных стандартах и нормативном документе системы ГЛОНАСС [1].

2.3.1 доступность местоопределения по вертикали (vertical service availability): процент времени на любом 24-часовом интервале, в течение которого с 95% вероятностью погрешность местоопределения по вертикали меньше порогового значения для любой точки рабочей зоны системы.

2.3.2 доступность местоопределения по горизонтали (horizontal service availability): Процент времени на любом 24-часовом интервале, в течение которого с 95% вероятностью погрешность местоопределения по горизонтали меньше порогового значения для любой точки рабочей зоны системы.

2.4 доступность Б: Готовность спутников излучать пригодные навигационные сигналы в рабочей зоне системы, обеспечивающие получение потребителем заданных точностных характеристик, выраженная в процентах времени на определенном временном интервале, в течение которого обеспечиваются заданные условия.

Примечание - Доступность Б используется в нормативном документе системы ГЛОНАСС [1].

2.5 доступность местоопределения по вертикали (vertical service availability): процент времени на любом 24-часовом интервале, в течение которого с 95% вероятностью погрешность местоопределения по вертикали меньше порогового значения для любой точки рабочей зоны системы.

2.6 доступность местоопределения по горизонтали (horizontal service availability): Процент времени на любом 24-часовом интервале, в течение которого с 95% вероятностью погрешность местоопределения по горизонтали меньше порогового значения для любой точки рабочей зоны системы.

2.7 коэффициент готовности навигационного космического аппарата (readiness factor): Вероятность того, что в любой момент времени периода эксплуатации навигационный космический аппарат будет находиться в работоспособном состоянии, обеспечивая непрерывное излучение достоверного радионавигационного сигнала канала стандартной точности.

2.8 местоопределение (position solution): Определение пространственных координат путем псев-додальномерных измерений и использования навигационных сообщений со спутников системы ГЛОНАСС.

2.9 навигационное поле системы ГЛОНАСС (GLONASS system navigation field): Совокупность радионавигационных сигналов в рабочей зоне системы, позволяющая проводить измерения навигационных параметров и определение местоположения, составляющих вектора скорости и времени с требуемым уровнем доступности, надежности и точности.

2.10 навигационное сообщение (navigation message): Информация об эфемеридах, времени, состоянии спутников, представленная в цифровом виде, структура которой соответствует установленной в нормативном документе системы ГЛОНАСС [1].

2.11 надежность навигационного обеспечения (service reliability): Выполнение системой ГЛОНАСС своих функций в течение определенного периода времени при установленных условиях эксплуатации.

Примечание - Надежность навигационного обеспечения представляет собой процент времени в течение оговоренного временного интервала, когда поддерживается текущее значение параметров дальности для сигнала в пространстве в пределах погрешности определения дальности для любой точки, расположенной в зоне обслуживания, применительно ко всем спутникам, находящимся в работоспособном состоянии.

2.12 отказ в навигационном обеспечении (service failure): Событие, происходящее в определенный период времени, в течение которого один или более параметров канала стандартной точности навигационного космического аппарата не соответствуют заявленным и потребители не оповещены об этом заранее.

2.13 перерыв в навигационном обеспечении каналом стандартной точности (service degradation): Интервал времени, в течение которого одна или более заявленных характеристик канала стандартной точности не соответствуют заявленным и потребители извещены об этом заранее, измеряется в часах.

2.14 погрешность местоопределения (error of positioning): Разность измеренного и действительного положения потребителя в рабочей зоне системы (измеряется в метрах) с заданным уровнем доступности (эксплуатационной готовности) и надежности (выражается в процентах времени на определенном временном интервале, в течение которого обеспечиваются заданные условия).

2.15 погрешность передачи Всемирного координированного времени государственного эталона Российской Федерации (time transfer accuracy of Russian Federation Universal time coordinated): Разность Всемирного координированного времени государственного эталона Российской Федерации и времени, полученного из вычисления погрешности местоопределения потребителя в рабочей зоне системы с заданным уровнем доступности, надежности и точности, выраженного в наносекундах.

2.16 псевдодальность (pseudorange): Разность между временем приема навигационного сигнала пользователем и временем передачи его со спутника, умноженная на скорость распространения радиоволн в пространстве, измеряется в метрах.

2.17 работоспособный спутник (operational satellite): Спутник системы ГЛОНАСС, способный передавать пригодный радионавигационный сигнал с параметрами и структурой, соответствующими установленным в нормативном документе системы ГЛОНАСС [1] и имеющий подтверждение о его работоспособности в навигационном сообщении.

Примечание - В соответствии с этим определением любой спутник, параметры которого передаются в составе навигационного сообщения с соответствующим индексом, является работоспособным.

2.18 рабочая зона системы (service volume): Часть пространства до высоты 2000 км от поверхности Земли, выраженная в процентах, в котором на определенном временном интервале обеспечиваются характеристики канала стандартной точности.

2.19 радионавигационный сигнал (radionavigation signal): Радиосигнал кода стандартной точности, излучаемый навигационным космическим аппаратом и модулированный псевдослучайной последовательностью дальномерного кода, меткой времени и цифровой информацией навигационного сообщения, соответствующего требованиям нормативного документа системы ГЛОНАСС [1].

2.20 сигнал в пространстве (signal in space): Сигнал без учета погрешностей распространения в ионосфере, тропосфере, погрешности приемника, многоканальности и помех.

Погрешность за счет космического сегмента является потенциальной точностью системы ГЛОНАСС при работе в реальном масштабе времени.

     3 Обозначения и сокращения

В настоящем стандарте применены следующие обозначения и сокращения:

АС - альманах системы ГЛОНАСС;

ИКД - интерфейсный контрольный документ;

КСТ - канал стандартной точности;

НКА - навигационный космический аппарат;

НС - навигационный сигнал;

ПЗ-90.02 - государственная геоцентрическая система координат "Параметры земли - 90";

ПКА - подсистема навигационных космических аппаратов;

ПКУ - подсистема контроля и управления;

СКП - средняя квадратическая погрешность (RMS);

GPS - глобальная навигационная спутниковая система Соединенных Штатов Америки;

MAVL - число сеансов местоопределений в суточном интервале, на которых выполнялись условия по доступности;

MCOV - число сеансов в сутках, на которых не выполнялись условия по рабочей зоне;

MDATA - число потерянных сеансов в суточном интервале измерений из-за неготовности спутника к работе с пользователем;

MREL - число сеансов не пригодных для оценки погрешности местоопределения;

PDOP - геометрический фактор ухудшения точности по вектору положения;

SIS - сигнал в пространстве (без учета погрешностей распространения в пространстве и погрешностей в приемнике);

URE - эквивалентная погрешность дальности;

UTC(SU) - национальная шкала координированного времени Российской Федерации.

     4 Технические требования

     4.1 Общие требования

4.1.1 В процессе местоопределения эталонный приемник выполняет беззапросные измерения псевдодальности по всем видимым НКА системы ГЛОНАСС, а также принимает и обрабатывает навигационные сообщения, содержащиеся в составе спутниковых навигационных радиосигналах. Структуры навигационного сигнала и навигационного сообщения приведены в ИКД системы ГЛОНАСС [1].

Для пересчета параметров эфемерид из навигационного сообщения спутника на моменты измерений используют алгоритмы, приведенные в ИКД системы ГЛОНАСС или эквивалентные им по точности.

4.1.2 Для проведения местоопределения используют сигналы стандартной точности на частоте L1 и L2 с тактовой частотой 0,511 МГц, предназначенные для использования отечественными и зарубежными гражданскими потребителями.

     4.2 Ограничения на характеристики канала стандартной точности для сигнала в пространстве