Доступність супутникових навігаційних систем при управлінні повітряним рухом - Автореферат

Аналіз останніх досліджень в області оцінки характеристик сигналу супутникових навігаційних систем (СНС) GPS і ГЛОНАСС показав, що у певних районах Землі має місце короткочасне погіршення характеристик сигналу глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS), що приводить до неможливості виконання ряду навігаційних задач (визначення просторових координат, швидкості повітряного судна, тощо) у цих районах. Зміна характеристик сигналу GNSS у просторі викликано особливостями руху навігаційних супутників (НС) на певних орбітах, що призводить до виникнення унікальної для кожного моменту часу конфігурації розташування НС відносно Землі, внаслідок цього характеристики сигналу GNSS виявляються не завжди придатними для рішення навігаційного завдання, а у окремих випадках рішення завдання стає неможливим. Тому розробка методик та алгоритмів роботи апаратно-програмних комплексів оцінки доступності GNSS у кожній точці конкретного маршруту польоту ПК є вкрай актуальною та необхідною для ефективного і безпечного управління повітряним рухом. № 144, номер держ. реєстрації 0103U006633; № 145ДБ-04 “Дослідження проблеми і розробка методів підвищення завадостійкості супутникових систем навігації” замовлення Міністерства освіти і науки України, номер держ. реєстрації 0104U003742; № 92525/29 “Розробка нової технології захисту екологічно небезпечних промислових обєктів від радіокерованих засобів поразки із супутниковим наведенням” a?a 1 квітня 2004 ?., замовлення Міністерства промислової політики України, номер держ. реєстрації 0104U008248; №372-01/042-Х01/40 “Розробка науково-технічних аспектів впровадження системи CNS/ATM та визначення критеріїв впровадження і економічної доцільності”, замовлення Державного департаменту авіаційного транспорту на 2001-2002 р.р., номер держ. реєстрації 0101U007420; №009ДБ-01 “Розробка методів і компютеризованих засобів багатоальтернативного виявлення та розвязання конфліктних ситуацій в соціотехнічних системах” номер держ. реєстрації 0101U002726; №814ДБ-98 “Розробка принципів побудови і моделювання на основі інтелектуальних систем із базою знань і розпізнаванням критичних ситуацій ефективної поліергатичної системи”, виконаної за дорученням Кабінету Міністрів України від 26.04.99, №26677/14, спільним Наказом Міністра транспорту та Міністра оборони від 09.10.98, №397/378, розпорядженням Державної авіаційної адміністрації України від 27.05.99, №61, номер держ. реєстрації 0198U000704. Наукова новизна одержаних результатів полягає в: - розробці нового комплексного підходу оцінки доступності СНС із застосуванням агрегативної моделі, як основи для параметризації узагальненого показника доступності СНС і розробки відповідного алгоритмічного забезпечення;У першому розділі проведено аналіз особливостей застосування СНС в аеронавігації відповідно до концепції CNS/ATM, Free Flight і забезпечення вірогідності навігаційних визначень з урахуванням ряду внутрішніх і зовнішніх факторів, зроблено детальний аналіз якості функціонування і основних характеристик сучасних СНС та стандарту доступності СНС. Концепція сучасних СНС не передбачає контроль оцінки поточних характеристик визначення місця положення споживача у режимі реального часу, контролюється тільки значення похибки визначення дальності за далекомірним кодом в режимі визначення координат з підвищеною точністю (URES SIS PPS) у режимі майже реального часу для гарантії забезпечення і дотримання необхідних робочих характеристик. розробити методику оцінки фактора погіршення точності з урахуванням набору складових , що істотно впливають на доступність СНС: , де - функціонал, що описує ступінь впливу складової на фактор погіршення точності; - кількість характеристик, які впливають на фактор погіршення точності; У другому розділі розроблено моделі оцінки доступності СНС, що забезпечують необхідний рівень безпеки польотів, та враховують характеристики основного фактора погіршення точності, проведено якісну та кількісну оцінку його впливу на погіршення точності і доступності СНС. З урахуванням фактора погіршення точності - DOP, імовірнісна характеристика доступності сузіря з НС у загальному вигляді, має вид: ,(1) де - імовірнісна характеристика впливу фактора погіршення точності на доступність; - імовірнісна характеристика впливу середовища поширення радіохвиль на доступність; , - імовірнісна характеристика ступеня впливу якості функціонування апаратури споживача й - того НС на доступність, відповідно; - кількість НС, що знаходяться у зоні дії апаратури споживача.Просторово-часові координати ПК задаються в географічній системі координат ( - широта, довгота, висота, час), а альманах навігаційних супутників в орбітальній та геоцентричній системі координат ( - ексцентриситет орбіти, час створення альманаху, нахилення орбіти, швидкість зміни прямого сходження, корінь квадратний з великої півосі орбіти, довгота висхідного вузла орбіти, аргумент перигею орбіти, середня аномалія), а також даних, передбачених інтерфейсними контрольними документами GPS та ГЛОНАСС. Після ви

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ