14.3. ОЦЕНКА СХОДИМОСТИ АЛГОРИТМОВ РЕШЕНИЯ НАВИГАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ

Итерационные алгоритмы решения навигационной задачи обеспечивают сходимость процессов определений только при априорных значениях координат П, лежащих в некоторой области относительно действительных значений искомых параметров. Основным методом исследования сходимости алгоритмов является численный, основанный на моделировании навигационных определений способом Монте-Карло [68]. Упрощенная структурная схема моделирования процессов определения координат объекта по выборке одновременных измерений дальностей, разностей дальностей или квазидальностей представлена на рис. 14.1. Навигационная задача решается для каждой задаваемой точки по всем НИСЗ, находящимся в зоне радиовидимости объекта. Априорные значения координат смещаются относительно истинных на где погрешности знания координат П. Измеряемые РНП представляются в виде дальностей, разностей дальностей и квазидальностей; в число определяемых

Рис. 14.1. Упрошенный алгоритм моделирования процессов навигационных определений по выборке результатов одновременных измерений

Рис. 14.2. Зависимости среднего числа итераций от погрешности априорного знания положения потребителя для и для где геометрический фактор

Таблица 14.1. (см. скан) Погрешность определения места (в метрах) после итерации

параметров в зависимости от объема и вида обрабатываемой информации включаются либо только координаты (поверхностные или пространственные), либо координаты и поправка по фазе к генератору П.

Результаты моделирования позволили оценить области сходимости рассмотренных в § 14.1 и 14.2 дальномерных, разностно-дальномерных и квазидальномерных алгоритмов навигационных определений по данным глобальной СРНС, построенной на средне-орбитных НИСЗ типа «Навстар» [143].

На рис. 14.2 для допустимой остаточной погрешности построены зависимости среднего числа итераций от погрешности априорного знания положения объекта для квазидальномерного метода навигационных определений по четырем НИСЗ с периодом обращения 12 ч, при этом погрешности измерений и эфемеридного обеспечения не учитывались. Из приведенных зависимостей видно, что при погрешностях априорного знания положения объекта до 8000 км процесс навигационных определений сходится после выполнения четырех итераций; это позволяет в качестве первого приближения использовать даже центр Земли и обойтись без априорных данных для приземных потребителей.

В табл. 14.1 представлены результаты моделирования по обработке избыточного объема квазидальномерных измерений при использовании в качестве первого приближения центра Земли. Как и при обработке минимального объема измерений, после четырех итераций остаточная погрешность не превосходит 1 м. Аналогичные результаты были получены и для дальномерных, и для разностно-дальномерных алгоритмов навигационных определений по данным глобальных СРНС на средневысоких орбитах.