Вход на сайт

МЕДИАМЕТРИКА

Облако тегов

ГНСС1. Зачем нужны наземные станции

Аватар пользователя ZUCKtm

На ресурсе нередко всплывают темы, связанные с глобальными навигационными спутниковыми системами. Обсуждения показывают, что для многих камрадов ГНСС являются некой «вещью в себе»: на небе летают спутники, а карманный навигатор каким-то образом показывает свое положение на карте. Где-то сбоку находятся наземные станции (которые нередко смешиваются с базами сотовой ввязи), помогающие повысить точность. Как-то так:

Мало того, что назначение наземной станции на рисунке непонятно, так еще и не все стрелки изображены правильно.

Отдельная тема – наша отечественная система навигации, ГЛОНАСС. Критики на него – по делу и не очень – рушится немало. Вот так, к примеру, представляют себе работу с ГЛОНАСС иные одаренные геодезисты:

Что уж говорить о рядовых наших гражданах, слышащих о ГЛОНАСС только при падении очередного «Протона». Возникают остроумные шуточки про тихоокеанскую спутниковую группировку и все такое прочее.

В этой статье я не ставлю перед собой задачу охватить весь спектр вопросов по ГНСС. Все есть в сети. Если нужно чиста на пальцах – можно почитать эту статью, поподробнее о ГЛОНАСС – здесь. Если хочется почитать книгу – пожалуйста. В конце концов, никто не отменял пока поисковые системы.

А я перейду к специальным вопросам.

Рассмотрим публикации на АШ по теме (перечень неполный):

Рогозин поручил разобраться с работой американской GPS в РФСША сознались, что на территории России имеют станции для наведения ракет на объекты РФСистему ГЛОНАСС протестируют на пригодность к войне

ЦРУ и Пентагон против строительства станций ГЛОНАСС в США

Россия решила не отставать от запада в плане слежки за населением. Даешь ГЛОНАСС в каждый автомобиль после 2015!

Снова к вопросу о ГЛОНАСС и ПРОТОНах.

В системе ГЛОНАСС заменили сломавшийся спутник

Ракета-носитель "Протон-М" со спутниками ГЛОНАСС взорвалась после пуска с Байконуре

Дмитрий Рогозин стал ответственным за ГЛОНАСС

Россия в 2013 году планирует запустить четыре спутника ГЛОНАСС

ГЛОНАСС развернута полностью

Оборудование для поддержки ГЛОНАСС будет размещено на территории США

Кому колет глаз наш ГЛОНАСС?

СМИ: Путин утвердил рекордные инвестиции в космические программы

Путин: Россия хотела бы разместить ГЛОНАСС в Англии

Путин про Глонасс на заседании Президиума Правительства

Начну с последних событий.

Да, речь о них, о наземных станциях. Зачем они нужны? Зачем амеры разместили на нашей территории 19 станций, а мы хотим в качестве ответной любезности воткнуть им 8 наших? Можно ли их использовать для наведения ракет или шпионажа?

Обратимся к обобщенной структуре любой ГНСС (самая первая картинка в статье).

Система состоит из космического сегмента (спутники), наземного (система контроля и управления) и потребительского. Последний оставим в стороне, подробнее рассмотрим первые два.

Спутниковый сигнал включает в себя, в частности, дальномерный код, сигналы точного времени и эфемериды. С первым все понятно; точное время необходимо для расчета расстояния до спутника; эфемериды содержат информацию о местоположении спутника (координаты или элементы орбиты). Расчет местоположения приемника, таким образом, сводится к решению пространственной линейной засечки:

 

В этой схеме все понятно и самодостаточно, кроме эфемерид. Каким образом определяется положение спутников?

Для этого в том числе и нужны наземные станции. Не зря наземный сегмент называют контрольно-измерительным. С его помощью осуществляется не только управление и обмен данными со спутниками, но и непрерывное определение их местоположения. Полученная информация обрабатывается, делается прогнозный расчет эфемерид на некоторое время вперед, расчетные эфемериды передаются на спутники.

Вернемся к орбитам спутников. Зачем, казалось бы, постоянно определять их местоположение? Запустил спутник на эллиптическую (в частном случае – круговую) орбиту, определил ее элементы (как – еще дедушка Кеплер нам разъяснил), а дальше все расчеты по модели!

Это было бы справедливо, если бы Земля имела такую форму:

На самом деле форма Земли в первом приближении такая:

Эллипсоид вращения. Если на орбиту вокруг такого тела запустить спутник, он будет двигаться не по эллипсу, а по геодезической линии – пространственной кривой, являющейся кратчайшим расстоянием на эллипсоиде между двумя произвольными точками. Наглядно ее можно представить, натянув на поверхности эллипсоида резиновую нить. В элементарных функциях такую кривую описать нельзя, приходится прибегать к дифференциальным уравнениям.

Но, как известно, в действительности все не так, как на самом деле:

Не пугайтесь, тут искажения сильно преувеличены. Вот карта высот квазигеоида над общим эллипсоидом на территорию России, единицы измерения - метры:

Но факт остается фактом: фигуре Земли (геоид) нельзя дать строгое описание и вывести красивую формулу. Можно лишь создавать численные модели, которые неизбежно будут иметь определенные погрешности.

А если вспомнить, что на орбиту спутника оказывают влияние гравитационные поля Солнца, Луны, планет и других небесных тел, cопротивление атмосферы, давление прямой и отраженной солнечной радиации, лунно-солнечные приливы, релятивистские эффекты… В общем, задача прогнозирования орбиты на сколько-нибудь продолжительный период времени пока неразрешима. Поэтому – только непрерывные наблюдения и корректировки модели. В настоящее время эфемериды «заливаются» на спутник на каждом витке орбиты (примерно дважды в сутки); погрешность таких эфемерид (их называют бортовыми, у буржуев – broadcast) составляет порядка первых метров. На глаз оценить погрешность эфемерид ГЛОНАСС и NAVSTAR можно на этой и этой страницах.

Википедия нам вещает (обойдемся без ссылки), что погрешность определений ГЛОНАСС несколько хуже, чем NAVSTAR. Это действительно так. Как повысить точность?

Один из резервов для повышения точности ГЛОНАСС – успользование более точных бортовых часов. В этом направлении работа идет – на новых спутниках ГЛОНАСС-К1, К2 будут устанавливаться другие часы.

Второй резерв – повышение точности эфемерид. Вот тут-то и становится необходимым расширение сети наземных станций.

Для уточнения прогноза орбит необходимо наблюдать движение спутников по возможности непрерывно. У NAVSTAR с этим нет никаких проблем:

Сеть IGS. Что это за организация? Википедия вещает:

International GNSS Service (IGS, в прошлом International GPS Service) — добровольное объединение более чем 200 агентств, занимающихся сбором GPS и ГЛОНАСС данных с постоянно работающих базовых станций, расположенных по всему миру.

Организация кагбе международная. А вот адрес их офсайта: http://igscb.jpl.nasa.gov/. В общем, нетрудно понять, в чьих интересах эта структура работает.

На нашей территории находится некоторое количество станций этой организации (то ли 14, то ли 19 – я пока не определился; какие-то прекратили работу, какие-то хоть и считаются за две, но находятся в 20 м друг от друга).

Вот так выглядит станция в Обнинске:

На снимке приемная антенна. На другом конце кабеля находится сервер обработки и передачи данных. Данные общедоступны.

А вот, для сравнения, карта размещения измерительных станций нашей сети СДКМ:

Вот станция в г. Бразилиа:

Видно различие в охвате территории между нашей сетью и сетью вероятных друзей. Нам нужно расширять сеть. По этому-то поводу и идет сейчас возня в США с нашими станциями, заявления Рогозина и прочее.

Пока все. Если читатели захотят, а модераторы не будут возражать, продолжу.

Если камрад Muller, как геодезист, укажет на неточности в тексте, буду благодарен. Также охотно приму замечания от камрада Пепелаца.

Да и Удав насчет ГНСС писал комменты в основном по делу. Выскажется – приму к сведению.

Фонд поддержки авторов AfterShock

Комментарии

Аватар пользователя Читаювсё

очень понятно и интересно

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 3 месяца)(15:01:21 / 26-11-2013)

Из-за малых размеров пиндосии и станций нужно меньше?

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(15:03:16 / 26-11-2013)

Спутники летают вокруг всей Земли. Глобальная система. Положение спутников нужно определять по возможности во всех точках орбиты.

Аватар пользователя Omni
Omni(5 лет 3 месяца)(15:31:03 / 26-11-2013)

Нет, я про то, что прав-ли в том, что количество наземных станций нужно меньше на территории Пи из-за её меньших по отношению к России площадях?

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(15:34:01 / 26-11-2013)

Формально да. Фактически - эти станции имеют также коммерческое использование (в т. ч. для передачи дифференциальных поправок), поэтому их ставят больше, чем нужно для наблюдений за ИСЗ. Взгляните на Европу на схеме IGS.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(04:22:55 / 27-11-2013)

GPS юга и севера цепляют плохо. Для этого наземки (северные - у нас, в Канаде, южные - в ЮАРах там разных да Австралиях с Новыми Зеландиями) и нужны. Поэтому Рогозин и намекнул про ихние 19 станций, расположенных на нашей территории. Ибо Россия захотела поставить такие же, но глонассовские. Хейгел высрал тонну кирпичей и выразил озабоченность и слил вопрос конгрессу.

UPD: Не думаю, что обычное соплежевание в конгрессе поможет инициативе России закрыть нахуй все наземные станции GPS. Если только конгресс бодренько и с перевесом в один голос (шумиха, хуле, это-ж пендосы) не проголосует за ровно такое-же количество наших станций на территории СГА. Ровно с теми же экстерриториальными правами.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(13:40:25 / 27-11-2013)

>> GPS юга и севера цепляют плохо.

В целом ГЛОНАСС на приполярных территориях имеет преимущество перед NAVSTAR за счет более высокого наклонения орбиты, но это достоинство, бывает, очень сильно преувеличивают. Вот карта PDOP для NAVSTAR:

А вот для ГЛОНАСС:

Если что: PDOP < 7 считается удовлетворительным показателем (по крайней мере, так нас учили).

Работает мириканская система в высоких широтах. Единственное - время инициализации дольше и надежность решения пониже, чем у ГЛОНАСС.

А наземные станции делу не помогут, если качество приема низкое (например, в многоэтажной застройке или в лесу, если листья мокрые). Получите плавающее решение, т. е. брак в измерениях.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(13:59:31 / 27-11-2013)

Да про листья и застройку я прекрасно в курсе, я в такси работаю, а там, хоть и не часто, но приходится узнавать "Кто я, и где здесь?". Судя по картинкам, мы, таки, поаже кроем планету, чем навстар. Хоть и спутников у нас в два с лишним раза меньше.

Дык, для ОТЯО и высокоточного оружия они (наземные станции) - самое то. А в провинциях можно уже долбать десятками/сотнями килотонн, там плюс-минус метр некритичен. Разговор-то не про технические тонкости, камрад.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(14:05:38 / 27-11-2013)

В случае, если все действительно серьезно, самое эффективное, имхо - подавление сигнала средствами РЭБ. А измерительные станции долбить никому нах не нужно - если счет идет на часы или дни, от них пользы никакой. Можно ударить по сегменту управления:

Но эта задача тоже имхо не самая важная.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(14:26:39 / 27-11-2013)

Но эта задача тоже имхо не самая важная.


Ну да. Поэтому, палюбас под каждой из этих 19-ти станций заложен нехилый такой "фундамент", килограмм на 500, дабы чтобы, если что...

А ракеты таки умнеют, и главная задача для руководства что СГА, что России - не дать поставить у себя наземные станции "партнёра" и как можно больше их натыкать у своего "партнёра". Хейгел взвыл к конгрессу, когда мы к ним обратились на предмет расположения своих станций, глонассовских. Рогозин это всемирно озвучил, и теперь запасаемся попкорном и будем наблюдать за борьбой за "ненужные" наземные станции. Садись, два, учи методичку. Или просто мозги включи и офигей, что творится.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(16:13:29 / 27-11-2013)

Я не писал, что наземные станции не нужны. Очень даже нужны для уточнения орбит ИСЗ. Но эта задача - долгоиграющая. В случае начала БП от станций - повторяю - оперативной пользы не будет.

Кстати: чтобы их нейтрализовать, достаточно отрубить электропитание.

Прочие ваши размышления оставлю без комментариев.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(16:19:33 / 27-11-2013)

Кстати: чтобы их нейтрализовать, достаточно отрубить электропитание.


Вы, на самом деле, совсем там охренели в своих факинштонах? ПЕРЕПРОШЕЙТЕ ЭТОГО БОТА, а то со старой прошивой с ним неинтересно разговаривать.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(16:31:00 / 27-11-2013)

Вы мне надоели. Неделя за флуд.

Аватар пользователя DirectNik
DirectNik(5 лет 7 месяцев)(15:05:39 / 26-11-2013)

Нельзя ли использовать геостационарные спутники в качестве подсобных станций ? Как полноценных - вряд ли, они сами подвержены воздействию гравитации от других космич. тел.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(15:13:08 / 26-11-2013)

Не я один такой, значит )

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(15:25:11 / 26-11-2013)

Можно. И как навигационные (пример - китайская Бэйдоу), и как вспомогательные - для трансляции точных эфемерид в реальном времени. В NAVSTAR это уже работает, у нас в планах.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(14:37:28 / 27-11-2013)

Можно. Но дорого. Гравитации они подвержены по умолчанию, ибо находятся на ГСО. Но там ещё масса тонкостей вроде притяжения Луны, солнца, и прочая мелочь. На маневровых двигателях разоришься. Это тебе не ориентирующие, которые на сжатом газе. А для того, чтобы "восьмёрочку" выписывать на небе, надо дофига рабочего тела. Не считая того, что ГСО ооочень плохо цепляет высокие широты.

UPD: Блин, написал многа букаф, потому, что при чтении вашего коммента в слове "подсобного" пропустил букву "с", и мне примстилось "подобного". Прошу прощения за свою невнимательность.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(15:12:34 / 26-11-2013)

Спасибо, написано всё замечательно.

Интересен такой вот вопрос. Почему синхронизируют именно с Землёй, когда в качестве синхронизатора может выступать другой спутник, с "хорошим" положением? "Хорошее", например, на геостационарной. Можно поступить так - повесить "от трёх" спутников на геостационарной, минимум один - в пределах досягаемости наших наземных станций. Эти спутники не очень то активно меняют своё местоположение, так что, даже с учётом релятивистики (задержка ответа от спутника ~0.8 секунд), можно чрезвычайно точно считать их местоположение. По измеренным нами спутникам можно считать координаты других геостационарных спутников, а по ним всем в совокупности можно считать местоположение навигационных. И, хотя появится крайне большое количество "шумов", их отсеивание на данный момент можно назвать тривиальной задачей.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(15:40:58 / 26-11-2013)

Моё КМК.

Как примерно можно всё это заставить работать. Пусть у нас есть спутник на геостационаре, в зоне досягаемости наших станций синхронизации (точней, два, по одному всё таки не выйдет). Т.к. этот спутник будет висеть всё время в одной и той же точке, мерять его можно постоянно. Таким образом, мы будем иметь крайне большое количество измеренй. Дальше надо избавиться от "шума" релятивистики, гравитации, солнца и прочих. Математически эта задача решена давно - алгоритмы для работы с подобными вещами есть. Остаётся только запустить какой нибудь вариант МНК (главное, состоятельный, т.е. оценка должна стремиться к истинной при увеличении числа наблюдений, в пределе - точное равенство). Для нивелирования релятивистики лучше запустить прямо на спутнике (иначе, на Земле посчитали, а спутнику сказали, где он был полторы секунды назад - не очень хорошо).

Таким образом, у нас есть "хотя бы две" точки, из которой можно мерять другие. Для начала надо измерить положение других геостационаров. Принципиально задача отличий имеет немного - эффект релятивистики побольше будет, конечно. Для точного вычисления местонахождения их положения исходные два спутника должны всё время отвечать на вопрос - где же я есть? В конечном итоге, все геостационары в основном и будут заняты тем, что выясняют ответ на него.

Теперь у нас есть целый набор точек в космосе, которые знают, где они, и которые могут мерять другие спутники. "Забив" весь геостационар, можно всё время синхронизировать наши спутники.

С бухты барахты вся эта махина, разумеется, будет "ошибаться" метров на десять. Однако, можно заставить её "исправляться". Способов много. Например - собираем статистику наблюдений, измеряем ошибку при помощи станций на Земле, узнаём дисперсию "шума". После чего, заставляем спутников измерять себя с учётом этой дисперсии. Как это происходит - грубо говоря, изначально спутник на геостационаре берёт в качестве своей координаты мат.ожидание от всех наблюдений. Зная дисперсию, можно брать "взвешенное" мат. ожидание - если наблюдение от вычисленного мат.ожидания "дальше", чем на дисперсию, даём ему вес в сумме поменьше, если ближе - побольше. Такой штукой увеличим порядок аппроксимации. Потом можно посчитать "новую" дисперсию отклонения от истинны, и снова применить такую штуку, и т.д. Но, каждое последующее, понятное дело, будет вносить поправки всё слабей и слабей. К тому же, тут ещё на тему устойчивости подумать надо.

Также можно запихнуть на спутник или на Землю нейронную сеть. На основе предыдущих данных и предыдущих отклонений она могла бы дать заключение о том, насколько это неточно, и в какую сторону неточно. Потом добавить эту поправку.

Собственно говоря, подобные вещи можно запустить и на самих спутниках. Даже если обходиться без геостационаров, они позволят строить более "правдивые" траектории их движения.

Тут, конечно, надо ещё и вести статистику влияющих факторов, навроде солнечной активности\солнечных вспышек.

Как то так

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(16:03:19 / 26-11-2013)

Для начала: для решения линейной засечки требуются минимум 3 исходные точки. Лучше больше - для оценки точности. Сколько нужно геостационарных ИСЗ, чтобы решить задачу? И нужен ли этот промежуточный сегмент?

Все остальное (способы решения задачи) вполне очевидно и используется в отношении спутников ГЛОНАСС.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(17:23:23 / 26-11-2013)

А, ну тогда хорошо. Я же пока что маленький-маленький математик, пока мало знаю, что используют из того, что знаю я.

Кстати, КМК, чисто теоретически, положение геостационарного можно посчитать и из двух спутников (исходя из того, что дрейф от Земли/к Земле пренебрежительно мал). Но два спутника неточно.

Сколько нужно геостационарных ИСЗ, чтобы решить задачу? И нужен ли этот промежуточный сегмент?

Исходя из написанного выше (положение геостационарного можно посчитать, исходя из двух точек), для определения местонахождения всех спутников, нужно минимум пять геостационарных, из которых положение двух мы знаем наперёд. Сколько потребуется на практике для достижения хорошей точности (и какова зависимость) - понятия не имею, оценивать погрешность в этом случае - дело совсем непростое. Такими вещами по идее занимаются два-три человека с суперкомпьютером в течении хотя бы пары дней.

Оценить можно так. Станция на Земле покрывает полупространство (ну, понятно), ограниченное касательной плоскостью к Земле в точке местонахождения станции (по факту меньше, из-за ландшафта, но его мы "выкинем" вполне оправданно - дальше будет понятно, почему). Спутник на геостационаре покрывает всё, кроме куска, ограниченного куском конуса. С этим тоже понятно - вершина конуса в спутнике, Земля полностью лежит в этом конусе. Всё, что за землёй, спутник не видит. Чтобы обеспечить хотя бы примерно такое же покрытие станциями на Земле, их нужно три штуки, причём две из них - по сути на разных концах Земли (не на диаметрально противоположных точках - но очень близко к этому). Т.е. один спутник работает как три станции. Значит, суммарно тридцать спутников ~ 90 станций, что уже неплохо.

Но геостационарный спутник - недешёвая игрушка. Однако, их можно использовать не только для навигации. Совместив кучу систем в одном спутнике (в том числе, навигационную), можно вполне себе оправдать выведение такой кучи на орбиту.

"Нужность" - плавающий вопрос, согласитесь. Цена выведения системы навигации в составе большого геостационарного спутника будет, конечно, выше, чем цена постройки и обслуживания наземной станции, но всё равно - вполне приемлемо. Также будут захвачена "мёртвая зона" над Тихим Океаном - там особо много станций не впихнёшь. С другой стороны, надо на геостационар навесить ещё что-то, кроме навигационной системы. А значит, нужны задачи окромя навигации, которые будут решать геостационарным. Причём такие задачи, которые требуют наличие геостационаров надо всей Землёй, а не только над Россией. Т.е. нужна совокупная потребность нескольких отраслей в геостационарах, чтобы оправдать цену на постройку и запуск геостационара. Таким образом, вопрос о реализации подобной идеи лежит не в ответственности ГЛОНАССа, а, в первую очередь, нужны (или будут нужны) ли экономике России геостационары.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(17:55:31 / 26-11-2013)

>> Кстати, КМК, чисто теоретически, положение геостационарного можно посчитать и из двух спутников

Камрад, положение объекта в пространстве описывается тремя координатами (X, Y, Z). Будем для простоты считать, что поправки часов нам известны. Имеем три неизвестных. Сколько нужно уравнений составить для их нахождения?

>> дрейф от Земли/к Земле пренебрежительно мал

Вы в этом уверены?

В целом, не исключаю, что в идее использования геостационарных ИСЗ как дополнения ГЛОНАСС есть резон. Но это скорее среднесрочная или дальняя перспектива.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(18:31:37 / 26-11-2013)

дрейф от Земли/к Земле пренебрежительно мал

Откуда выходит, что, для задания положения объекта на сфере радиуса ~42тыс.км надо задать две, а не три координаты (широта и долгота соответственно). Посему нам в теории достаточно двух геостационаров для определения местонахождения третьего - например, по углу отклонения от фиксированной оси.

Во всяком случае, я не видел ни одного упоминания о наличии на борту геостационаров систем для компенсации высотного дрейфа. Откуда заключаю, что либо этого дрейфа нет, либо отклонение ведёт себя как периодическая функция. Можно понимать и так - геостационар, в силу законов сохранения, будет двигаться по геодезической в "поверхности тока", если позволите так выразиться (поверхность, на которой гравитационный потенциал равен константе). Откуда, примерно зная, как выглядит эта "поверхность", можно выяснить, на какой высоте спутник, зная его широту и долготу (и, разумеется, тот факт, что он на геостационарной орбите).

Аватар пользователя kokunov
kokunov(5 лет 9 месяцев)(19:31:36 / 26-11-2013)

потому что абажур:

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(19:45:40 / 26-11-2013)

Ну, такую-то элементарную неоднозначность разрешить - не проблема.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(19:53:38 / 26-11-2013)

В ваших предложениях мне не нравится следующее:

- многоступенчатость определений. От наземной станции к двум геостационарам, от них к третьему, далее к среднеорбитальным ИСЗ. Погрешность будет накапливаться.

- отсутствие избыточных измерений. Внутренняя сходимость и оценка точности - непременное условие. В вашем случае однократное определение бесконтрольно.

- привлечение теоретической гипотезы о неизменности ортометрической высоты спутника. 

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(23:28:48 / 26-11-2013)

- многоступенчатость определений. От наземной станции к двум геостационарам, от них к третьему, далее к среднеорбитальным ИСЗ. Погрешность будет накапливаться.

Да, от этого избавляться только с помощью МНК на каждом шаге (разумеется, полностью не выйдет). Посему и нужно больше, чем пять геостационаров. Что также является и ответом на второй вопрос. По поводу оценок точности пояснил ниже.

- привлечение теоретической гипотезы о неизменности ортометрической высоты спутника.

Хм, в рамках нынешней "комментаторско-философской" строгости обоснование по поводу движения по геодезической в эквипотенциальной поверхности позволяет считать высоту либо как константу, либо как известную (численно вычисляемую на Земле без привлечения спутников) функцию времени, причём "периодическую" (т.е. отличающуюся от периодической на чрезвычайно малую величину - порядка метра-дециметра, но тут снова "комментаторско-философское" предположение), КМК, "достаточно вернО". Более строгое доказательство я лично готов делать только в рамках более строгого исследования, которое мне, откровенно говоря, лень проводить. Хотя буду рад почитать возражения против этого обоснования.

Собственно, если уж "очень хочется", могу попытаться провести некоторые "начальные" (довольно грубые) математические выкладки. Если, конечно, "о-о-очень хочется".

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(09:26:19 / 27-11-2013)

МНК не панацея. Без него никак, но накопление ошибок не отменяется.

По поводу теоретического описания высоты как функции времени: погрешность метр-дециметр - это прям-таки недопустимо грубо. "Финальные" точные эфемериды ГЛОНАСС и NAVSTAR имеют декларированную точность 2-3 см.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(13:00:55 / 27-11-2013)

Да, не панацея, я так и написал.

2-3 см - неплохо... Получится ли так для геостационаров - не знаю.

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(14:48:43 / 27-11-2013)

Ребят, может вы на работе лично поговорите, а? Или "с бабами - о работе, на работе - о бабах" :)

Аватар пользователя ExMuser
ExMuser(4 года 6 месяцев)(14:44:34 / 27-11-2013)

Во всяком случае, я не видел ни одного упоминания о наличии на борту геостационаров систем для компенсации высотного дрейфа.


"Ты не поверишь!" (С)

Ну, это если ты не тот светящийся синий чувак с водородом на лбу из "Смотрителей"...

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(15:31:23 / 26-11-2013)

>> Почему синхронизируют именно с Землёй

Потому что практическое применение ГНСС привязано к Земле.

В описанной вами цепочке добавляется одно лишнее звено - геостационарный спутник. Значит, дополнительная погрешность.

>> Эти спутники не очень то активно меняют своё местоположение.

На картинке "восьмерки" - проекции орбит геостационарных спутников.

Аватар пользователя TyxTyx
TyxTyx(4 года 7 месяцев)(15:56:42 / 26-11-2013)

Как комментарий к своему написал комментарий к Вашему. Просто начал писать его до того, как прочёл Ваш. И да, на картинке можно сказать они "не очень то" и меняют - в том смысле, что такой характер изменений не повлияет на выкладки

Аватар пользователя Шаман
Шаман(2 года 2 недели)(16:08:14 / 26-11-2013)

Совершенно верно, вот например график болтаки Экспресс АМ-1 после выхода из строя двигателей ориентации

Аватар пользователя eprst
eprst(5 лет 7 месяцев)(15:35:29 / 26-11-2013)

 Это трехмерная модель рассредотачивания масс под земной поверхностью, сиречь гравитация, неоднородно распределенная по ее поверхности. Народ не пугайте, у некоторых слабое сердце. :)

 

Аватар пользователя Kotyra
Kotyra(4 года 2 месяца)(17:05:16 / 26-11-2013)

замечания ко второй илюстрации в которой перечислено 5 приборов:

1. для связи со спутниками изображен проводной аппарат, а не, допустим,  радиостанция Кама т.к. связь по радио.

2. к альманаху у меня, по причине скудоумия, вопросов нет. Таблицы Брадиса? не?

3. карта групировки спутников - поверхности, а не небосклона - они упали?

4. вычислительное устройство - слишком точное и дискретное.

5. печатающее устройство - карандаш - не в тему, т.к. координаты и высоты обычно считывают визуально.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(18:00:04 / 26-11-2013)

1. Принимаю. В России еще 5000 лет назад изобретен беспроволочный телеграф.

2. Это рукописная версия rinex-файла.

3. Можно было бы написать про тихоокеанскую группировку, но логичнее предположить, что на карте отображается проекция орбиты на земную поверхность.

4. Нанотехнологии.

5. Печатающее устройство необходимо для визуализации п. 2.

Аватар пользователя Tcheluskin
Tcheluskin(5 лет 10 месяцев)(23:12:52 / 26-11-2013)

Скажите, пожалуйста, принимают ли современные бытовые, не специализированные, GPS-приёмники корректирующие сигналы с геостационарных спутников?

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(08:16:36 / 27-11-2013)

Не могу утверждать наверняка, но не слыхал.

Кстати, через спутник передаются не поправки, а точные эфемериды.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(19:05:28 / 27-11-2013)

Мой предыдущий коммент был не совсем верным, исправляюсь. Спутники глобальных дифф. систем типа WAAS, EGNOS передают именно поправки. Принимают ли их бытовые навигаторы? Не скажу пока, надо почитать - может, и есть такие.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(22:46:55 / 27-11-2013)

Судя по всему, бытовые приемники заточены на прием сигналов широкодиапазонных диф. систем через сети GSM. Приемник, принимающий поправки напрямую со спутника, уже бытовым не назовешь. Он подойдет моряку, таежнику и пр. Ну и цена уже другая.

Аватар пользователя Tcheluskin
Tcheluskin(5 лет 10 месяцев)(23:03:13 / 27-11-2013)

Ясно, спасибо.

Аватар пользователя ZUCKtm
ZUCKtm(5 лет 1 месяц)(17:12:34 / 27-11-2013)

Дополнение: мнение по поводу последних разборок с БС с одного небезызвестного форума.

Ссылка.

Лидеры обсуждений

за 4 часаза суткиза неделю

Лидеры просмотров

за неделюза месяцза год

СМИ

Загрузка...