§ 10.5. ВЛИЯНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ФАКТОРА РАДИОНАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ И УСЛОВИЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН НА ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

При построении рабочих зон РНС вводят геометрический фактор системы связывающий точность местоопределения с видом системы и взаимным расположением станций и объекта. По существу вопрос о влиянии геометрического фактора на погрешность местоопределения рассматривался в § 10.4, здесь же уточним лишь некоторые формулировки.

При определении границ рабочих зон РНС использовалась формула (10.8). С учетом выражения (10.1) можно привести ее к виду

поскольку при равноточных измерениях радионавигационного параметра .

Из формулы (10.18) получим общее выражение для геометрического фактора РНС

(10.19)

являющегося отношением погрешности определения местоположения к погрешности измерения РНП. Из (10.19) следует, что линии равной точности, использованные ранее для определения рабочих зон РНС, являются линиями постоянного геометрического фактора. Следовательно, выражение (10.19) может быть использовано для построения линий равной точности, в частности для определения границ рабочих зон.

Для дальномерной РНС градиент . Следовательно,

(10.20)

Для угломерной системы и

Для разностно-дальномерной системы и

(10.22)

Анализ приведенных формул позволяет выбрать наиболее рациональное расположение станций системы (геометрию системы) для обслуживания заданного района, например района интенсивного мореплавания. Для этого станции системы нужно расположить так, чтобы интересующий район находился в области наименьших значений Г.

В заключение отметим, что коэффициенты и , использованные при определении границ рабочих зон угломерной и разностно-дальномерной систем, являются геометрическим фактором соответствующей системы на границе ее рабочей зоны.

При выборе или создании РНС для того или иного типа объектов и района обслуживания должны учитываться особенности распространения радиоволн.

Как отмечалось, в РНС с наземным базированием для точного местоопределения используют поверхностные волны, имеющие более стабильные параметры, чем пространственные, отраженные от ионосферы. Однако скорость распространения радиоволн над подстилающей поверхностью отличается от скорости распространения в однородной атмосфере, что может оказывать существенное влияние на точность местоопределения, особенно в системах дальней радионавигации. Прогнозирование скорости распространения и введение соответствующих поправок затруднено при неоднородности подстилающей поверхности на трассе распространения. В этом случае приходится определять поправки для отдельных участков трассы, после чего вычислять усредненную скорость для всей трассы.

В диапазоне гектометровых (средних) волн под воздействием неоднородностей подстилающей поверхности и атмосферы наблюдается зависимость фазовой скорости распространения от частоты (дисперсия скорости распространения). Поэтому при составлении навигационных карт импульсных РНС учитывают усредненное по всем частотам спектра сигнала значение скорости распространения радиоволн, называемое групповой скоростью .

На положение фазового фронта поверхностных радиоволн, а следовательно, и на точность местоопределения также влияют локальные неоднородности подстилающей поверхности вблизи точки приема радиосигнала (горы, холмы, береговая линия, линии электропередачи). Учесть их влняпие можно лишь калибровкой системы непосредственно в месте приема.

В глобальных РНС наземного базирования, работающих в мириаметровом диапазоне радиоволн (СДВ), погрешности измерения РНП связаны с сезонными и суточными изменениями фазы колебаний принимаемых радиосигналов, зависящими от высоты Солнца вдоль трассы распространения. Прогнозировать поправки можно лишь для регулярной составляющей этих изменений. Предсказать воздействие случайных ионосферных возмущений заранее невозможно. Однако, учитывая значительную корреляцию изменений условий распространения в этом диапазоне радиоволн на ближайших расстояниях (над морем до нескольких сотен километров), можно оперативно вводить поправки, вычисляемые на контрольных пунктах и сообщаемые по каналу связи потребителю. Используются также способы автоматического ввода поправок непосредственно при определении местоположения объекта.

Укажите основные способы уменьшения методических и инструментальных погрешностей радиотехнических измерителей.

Какими показателями характеризуется точность измерения РНП?

Как связана погрешность определения поверхностей (линий) положения с погрешностью измерения РНП?

Что такое радиальная погрешность определения местоположения?

Почему эллнпс погрешностей является более полной статистической характеристикой точности местоопределения по сравнению с радиальной погрешностью?

Из каких условий находят границы рабочей зоны РНС? Что такое геометрический фактор РНС и какое практическое значение он имеет?

Какое влияние на точность РНС наземного базирования оказывают условия распространения радиоволн?