Уменьшение погрешности навигационных измерений в одночастотной аппаратуре потребителя систем Глонасс и GPS за счет учета влияния ионосферы

• Автор: Казанцев, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Глава 1. Влияние ионосферы на сигналы систем ГЛОНАСС и GPS
1 Л. Погрешности измерения псевдодальностей по сигналам систем
ГЛОНАСС и GPS
1ЛЛ. Способы измерения псевдодальностей по сигналам систем ГЛОНАСС
и GPS
1 Л.2. Случайные погрешности измерения псевдодальностей
1 Л.З. Систематические погрешности измерения псевдодальностей
1.2. Влияние ионосферы на измерение псевдодальностей по сигналам систем ГЛОНАСС и GPS
1.2 Л. Влияние ионосферы на групповое и фазовое запаздывание сигналов систем ГЛОНАСС и GPS
1.2.2. Горизонтальные градиенты вертикальной задержки сигнала в ионосфере
1.2.3. Скорость изменения вертикальной задержки сигнала в ионосфере
1.2.4. Однослойная модель ионосферы
1.2.5. Исследование свойств однослойной модели ионосферы с помощью функций чувствительности
1.3. Основные выводы
Глава 2. Влияние ионосферы на погрешность определения координат и времени
2.1. Влияние геометрического фактора на ионосферные погрешности определения координат и времени
2.2. Исследование ионосферных погрешностей координат и времени с помощью вычислительного моделирования
2.3. Вывод зависимостей погрешности координат и времени от задержки сигнала в ионосфере
2.4. Основные выводы
Глава 3. Одночастотные методы определения задержки сигнала в ионосфере
3.1. Определение задержки сигнала в ионосфере с помощью модели ионосферы
3.2. Применение разности псевдодальностей для определения задержки сигнала в ионосфере
3.3. Применение разности приращений псевдодальностей для определения задержки сигнала в ионосфере
3.3.1. Измерение приращения задержки сигнала в ионосфере
3.3.2. Вывод уравнений
3.3.3. Исключение аномальных измерений
3.3.4. Определение задержки сигнала в ионосфере в реальном масштабе времени
3.3.5. Двухчастотный метод определения задержки сигнала в ионосфере по разности приращений псевдодальностей
3.4. Основные выводы
Глава 4. Экспериментальные исследования
4.1. Цели и задачи
4.2. Подготовка и проведение экспериментов
4.2.1. Аппаратура
4.2.2. Программное обеспечение
4.2.3. Условия и ход проведения экспериментов
4.3. Информация о состоянии ионосферы
4.4. Экспериментальные исследования одночастотного метода
4.4.1. Исследования в средних и полярных широтах
4.4.2. Исследования на подвижном объекте
4.5. Экспериментальные исследования влияния ионосферы на погрешность определения координат
4.5.1. Исследование с помощью одночастотной аппаратуры
4.5.2. Исследование с помощью двухчастотной аппаратуры

4.6. Основные выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Аппаратура и формат записи данных используемые в
экспериментах
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акты об использовании результатов диссертационной работы

Координаты НАЛ в ТЦСК связаны с координатами в полярной системе координат (рис. 2.6) следующими соотношениями
где х, у, z - координаты НАЛ в ТЦСК; г - расхождение шкалы времени НАЛ относительно шкалы времени систем ГЛОНАСС или GPS; xcj, уы, zci - координаты НКА в ТЦСК; г, - псевдодальность до НКА; у, - угол места НКА; or, -азимут НКА; п - число наблюдаемых НКА.
Исследование характера влияния задержки сигнала в ионосфере на определения координат можно провести, исходя из следующих предположений. Навигационные уравнения (2.8), будучи нелинейными, в то же время в каждой
точке пространства обладают очень малой кривизной, что позволяет линеариможно считать, что погрешности измерения псевдодальности связаны с погрешностью вычисления координат объекта и времени линейным преобразованием, т.е. суммарная погрешность определения координат и времени равна сумме погрешностей, вызванных отдельными составляющими погрешности измерения псевдодальности. Исходя из линейного преобразования погрешности измерения псевдодальности в погрешности определения координат и времени, можно рассматривать ионосферную погрешность отдельно от остальных составляющих погрешности.
Если ввести в уравнение (2.8) погрешности определения псевдодальности Дгп координат Ах, Ду, Аг и расхождения шкалы времени НАП Ат вызванные влиянием ионосферы
г, + Ду = л/ (х~ -х + АхУ + (ус1 -у + Д,у)2 + (zcI-z + Az)2 + с(т +Ат), (2.9)
Ус, ~ У = r, smYn zcj - z =rtcos уsin a,,
xci-x = r, cos yt cos at,
(2.5)
(2.6) (2.7)
(2.8)
і — 1, n,
зовать их в точке расположения НАП. При этом, с достаточной точностью