Апаратно-програмний комплекс дослідження цілісності даних ГНСС.

Abstract

В теперішній час більшість користувачів висувають доволі високі вимоги до точності і забезпечення цілісності навігаційних визначень. Ці вимоги не можуть бути задовільнені на основі окремого функціонування систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo або Beidou. Також не достатньо внутрішніх ресурсів цих систем для розв’язання задачі забезпечення цілісності даних в режимі реального часу. Наприклад, в системі ГЛОНАСС признак несправності з’являється в неоперативній інформації навігаційних повідомлень (альманах системи) усіх супутників не пізніше ніж через 16 годин після появи несправності Признак несправності супутника передається користувачу у складі оперативної інформації навігаційного повідомлення не пізніше ніж через 1 хвилину. У зв’язку з цим виникає необхідність проведення зовнішнього моніторингу «цілісності системи». Під «цілісністю системи» розуміється здатність системи інформувати споживачів своїх послуг про погіршення точності навігаційних визначень. Останнім часом одержали широке розповсюдження системи функціональних доповнень. Ці системи діляться на наступні групи: широкозонні (WAAS, EGNOS, MSAS, GAGAN, СДКМ), регіональні (GRAS), локальні (LAAS). Задачею користувача після одержання результатів оперативного моніторингу (оцінок помилок вимірювання псевдо відстаней) є прийняття рішення, включати або ні вимірювання відносно даного супутника в обробку, і якщо включати, то з яким ваговим коефіцієнтом. Користувач може виконувати методи автономного контролю цілісності (Receiver Autonomous Integrity Monitoring - RAIM). Задача методів автономного контролю цілісності – виявлення та виключення вимірів з аномальними помилками виходячи з передумови, що з усіх наявних вимірювань на даний момент часу, лише одне може містити аномальну помилку. Розв’язання задачі вимагає надлишковості сигналів навігаційних супутників та сприятливої відносної геометрії сузір’я супутників і користувача. Вагомою перевагою будь-якого метода RAIM є його оперативність, оскільки якість вимірювань оцінюється безпосередньо перед їх включенням в обробку. Алгоритми системи зовнішнього моніторингу цілісності вільні від тих обмежень, які накладаються на методи RAIM. Проте недолік зовнішнього моніторингу пов'язаний з його обмеженою оперативністю. Так, згідно стандарту SBAS, між моментом виявлення аномалії і моментом доведення інформації про це до користувача може пройти до 6 секунд. У зв’язку з невпинним зростанням авіаційного трафіку як в комерційних так і державних аспектах з’являється потреба у підвищенні пропускної спроможності на маршрутах та в зонах аеродрому. Існуючі засоби навігації та управління повітряним рухом(УПР), засновані на традиційних принципах, мають ряд суттєвих недоліків й обмежень.