Математические модели разработки параметров радионавигационного поля в целях повышения безопасности плавания судов на ВВП РФ

• Автор: Никитин, Максим Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 242 с. : ил

Наименование разделов

Перечень используемых сокращений

Глава 1. Анализ современного состояния и перспективы развития наземных и спутниковых навигационных систем для решения задач управления речным флотом на ВВП РФ

1.1. Наземные РНС

1.1.1. РНС“ДЕККА”

1.1.2. РНС “Лоран-С”

1.2. Анализ наземных РНС, их достоинства, недостатки и перспективы дальнейшего использования

1.3. Спутниковые РНС

1.3.1. СНС“ГЛОНАСС”

1.3.2. СНС “NAVSTAR/GPS ”

1.3.3. Совместное использование СНС “ГЛОНАСС” и “NAVSTAR/GPS”, ГНСС

1.4. Анализ спутниковых РНС, их достоинства, недостатки и перспективы дальнейшего использования
1.5. Дифференциальные СРНС
1.6. Анализ состояния современных и перспективных дифференциальных спутниковых РНС
1.6.1. Система управления на базе спутниковой навигации реализованная фирмой “Alcatel SEL”
1.6.2. Европейская мобильная система "EUTELTRACS"
1.6.3. Российская система “Зверь-М”
1.7. Заключение по Главе

Глава 2 Исследование целесообразности и условий применения ДСНС на ВВП РФ для повышения безопасности судоходства и эффективности транспортного процесса
2.1. Анализ требований различных международных и национальных организаций к точности ОМС
2.1.1. Стандарты ИМО
2.1.2. Стандарты МАМС
2.2. Исследование факторов, влияющих на точность ОМС с помощью СНС
2.2.1. Источники погрешностей системы
2.2.2. Геометрический фактор системы
2.2.3. Временные характеристики АП
2.3. Оценка необходимой точности ОМС требуемой для безопасного плавания на ВВП РФ
2.4. Исследование влияния геометрического фактора на вариации диффпоправок
2.5. Обоснование эксплуатационно-технических требований к глобальной навигационной спутниковой системе в соответствии с нормами и требованиями международных и национальных организаций
2.5.1. Процедуры и ответственность, относящиеся к признанию ГНСС
2.5.2. Эксплутационные требования
2.6. Разработка эксплуатационно-технических требований к 113 АСУДС
2.7. Заключение по Главе

Глава 3. Математические модели разработки параметров радионавигационного электромагнитного поля СВ диапазона в целях повышения безопасности плавания судов на ВВП РФ
3.1. Алгоритмы определения проводимости почв
3.2. Создание компьютерной базы данных для автоматической системы определения электрических параметров различных видов подстилающих проводящих сред
3.2.1. Факторы, определяющие электрические параметры поверхности земли
3.2.2. Разновидности поверхности земли
3.2.3. Создание компьютерной базы данных электрических параметров различных видов подстилающих проводящих сред
3.3. Выбор и обоснование диапазона волн для передачи диффпоправок от ККС к потребителям
3.4. Особенности распространения средних радиоволн
3.5. Распространение земных волн над подстилающей поверхностью земли
3.6. Сравнение различных моделей оценивания параметров радионавигационного электромагнитного поля СВ диапазона
3.6.1. Модель М. В. Шулейкина - В. Ван-дер-Поля
3.6.2. Модель В. А. Фока
3.6.3. Модель Е. Л. Фейнберга
3.6.4. Модель непосредственного определения дальности распространения радиосигнала
3.7. Заключение по Главе
Глава 4. Разработка алгоритмического и программного обеспечения расчёта параметров радионавигационного электромагнитного поля
СВ диапазона

- повысить надежность навигационного обеспечения на наиболее ответственных участках движения судна, во-первых, путем контроля и передачи на судно информации о целостности космического сегмента средствами псевдоспутника и, во-вторых, использованием псевдоспутника как дополнительной навигационной точки, что позволяет при внезапном отказе спутника в навигационном созвездии обеспечить высокоточное определение координат судна;
- улучшить геометрические характеристики навигационного поля в зоне действия псевдоспутника благодаря расположению его в нижней полусфере, вследствие чего точность определения наиболее критичной составляющей по сравнению с обычной дифференциальной системой улучшается втрое.
На опорной станции (ОС) измеряются псевдодальности до всех «видимых» КА, автоматически по известным эталонным и измеренным координатам определяются мгновенные поправки, которые передаются в составе корректирующей информации всем потребителям, находящимся в зоне действия ОС, для решения навигационных задач.
Учёт поправок опорных станций на судне производится автоматически при совместном использовании приёмника поправок и приёмоиндикатора GPS.
Таким образом, принимая измерительную информацию, на станции появляется возможность вычислять дифференциальные поправки к координатам, или к радионавигационным (навигационным) параметрам.
Эти поправки имеют свойство быть практически постоянными на некотором удалении от опорной станции, т. е. в некотором дифференциальном районе. Поправки радиотехническими методами передаются в приемную судовую аппаратуру для получения более точных координат, поэтому в судовых приёмоиндикаторах имеется специальный