Планирование спутниковой радионавигации для космических систем дистанционного зондирования Земли

• Автор: Белоконов, Игорь Витальевич
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 457 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Формулировка проблемы планирования спутниковой радионавигации для КСДЗЗ
1.1. Системный анализ проблемы спутниковой радионавигации КСДЗЗ
1.2. Критериальный базис КСДЗЗ и его связь с точностными характеристиками спутниковой радионавигации
1.2.1. Общая характеристика показателей эффективности КСДЗЗ, зависимых от точностных характеристик место-определения
1.2.2. Модели интервальных показателей эффективности КСДЗЗ, использующих информацию от СРНС
1.2.3. Параметрические исследования, интервального критериального базиса КАДЗЗ
1.3. Ограничения в задаче планирования спутниковой радионавигации
1.4. Математическая формулировка задачи планирования радионавигации для КСДЗЗ
Выводы по первому разделу
2. Методология планирования спутниковой радионавигации для КСДЗЗ
2.1. Структурно - параметрический анализ и декомпозиция задачи планирования спутниковой радионавигации для КСДЗЗ
2.2. Выбор и обоснование подхода к планированию спутниковой радионавигации для КАДЗЗ
2.2.1. Планирование спутниковой радионавигации как задача оптимального управления процессом наблюдений
2.2.2. Переход к эквивалентным задачам
2.2.3. Запись и анализ условий оптимальности в виде формализма принципа максимума Понтрягина
2.2.4. Структурно-алгоритмическая декомпозиция на "базовые" задачи планирования навигации
2.3. Методика планирования спутниковой радионавигации для
КСДЗЗ ("внешняя" задача)
2.3.1. Методика и алгоритм анализа баллистической эффективности КСДЗЗ
2.3.2. Метод ускоренного определения вероятностных
характеристик
2.3.3. Методика и алгоритм решения "внешней" задачи спутниковой радионавигации
Выводы по второму разделу
3. Синтез оптимальных идеальных созвездий НИСЗ
3.1. Методика синтеза оптимальных идеальных созвездий НИСЗ
3.1.1. Вывод необходимых условий А-оптимальности
3.1.2. Геометрическая интерпретация условий оптимальности
3.1.3. Редукция критерия Е - оптимальности к критерию
А-оптимальности
3.1.4. Последовательность решения задачи синтеза оптимальных идеальных созвездий НИСЗ
3.2. Синтез оптимальных идеальных созвездий НИСЗ по критерию А-оптимальности
3.2.1. Выбор оптимальных идеальных созвездий при минимальном числе измерений
3.2.2. Выбор оптимальных идеальных созвездий при избы-
„ точном числе измерений
3.2.3. Выбор квазиоптимальных идеальных созвездий при разностыо-дальномерной схеме измерений
3.3. Синтез оптимальных идеальных созвездий НИСЗ по показателям эффективности КАДЗЗ
3.3.1. Трансформация градиентных фигур для критериев Е-оптимальности
3.3.2. Каталог оптимальных идеальных созвездий для КАДЗЗ
Выводы по третьему разделу
4. Планирование спутниковой радионавигации для КАДЗЗ
4.1. Оптимизация планирования сеанса навигационных измерений в условиях штатной работы СРНС и приемной аппаратуры
4.1.1.Алгоритм синтеза оптимальных рабочих созвездий НИСЗ..250 4 .-1.2 .Численное исследование задачи синтеза оптимальных
рабочих созвездий
4.2. Оптимизация планирования сеанса навигационных измерений в условиях нештатной работы СРНС и приемной аппаратуры
4.2.1. Выбор подхода к планированию измерений в условиях нештатной работы СРНС
4.2.2. Эвристические методы ускорения последовательного оптимального планирования
4.2.3. Исследование информационной ценности НИСЗ для одноканального режима работы ПНА
4.2.4. Оптимизация планирования сеанса навигационных измерений в случае одноканального режима работы ПНА
4.3. Планирование размещения сеансов навигационных измерений по СРНС

(1-44)
Для обобщенной оценки погрешности местоположения и определения скорости движения на интервале между двумя соседними СНИ целесообразно использовать максимальные на f-ом НИ сферические ошибки соответственно по положению и скорости

J = шах (0 + (J + 0, ), (1.45)
’ - -VW 8 " ь
ШаХ 222 Js = max (0V + 0V + ( v ): (1.46)
i tc [ t ., t . ] s x b i i+l
-средние на i-ом НИ интервале сферические ошибки
соотвественно по положению и скорости
mid 1 i+l
J, =
J (t . -t .) t
1+1 I
mid
j5 =

Для получения конкретных математических моделей введенных интервальных показателей эффективности одиночных КАДЗЗ необходимо выбрать модель движения и стохастическую модель представления погрешностей навигационного определения.
Обычно при записи моделей показателей эффективности учитывают основные закономерности движения. Принимая во внимание, что КАДЗЗ обычно движутся по околокруговым орбитам, в Приложении П1 приведены модели интервальных показателей эффективности КАДЗЗ с использованием линеаризованных моделей движения, описывающих влияния малых погрешностей начальных условий движения (которые в данном случае являются погрешностями определения вектора состояния в результате решения навигационной задачи)