ГЛАВА 19. ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ КООРДИНАТ И ВЕКТОРА СКОРОСТИ ПО СЕТИ НИСЗ

19.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛЯ ТОЧНОСТЕЙ

Приведенные в гл. 16 выражения позволяют оценить точностные характеристики любой ССРНС, если известна корреляционная матрица погрешностей К. Если каждой точке -мерного пространства поставить в соответствие точность навигационных определений, получаемую в этой точке по исследуемой сети НИСЗ, то в пространстве образуется так называемое поле точностей данной СРНС. Нахождение простой математической аппроксимации поля точностей весьма актуально. Сложность решения этой задачи для ССРНС усугубляется тем, что поле точностей меняется во времени (исключение составляют лишь системы, опирающиеся на сеть стационарных НИСЗ) из-за движения спутников относительно земной поверхности.

Рассмотрим некоторые общие закономерности, присущие полю точностей СРНС. В такой системе в различных точках ее зоны действия потребитель может наблюдать различное число НИСЗ, превышающее минимальное, необходимое ему для навигационных определений. Проводя навигационное определение по всем НИСЗ, находящимся в зоне его радиовидимости при наличии случайных погрешностей, П будет получать наивысшую возможную точность. Естественно предполагать, что чем больше число НИСЗ доступно для П, тем выше будет точность навигационных определений. Расчеты показывают (см. § 19.3), что это предположение справедливо не всегда и что существенную роль играет не только число видимых НИСЗ, но и конфигурация наблюдаемого их созвездия. Тем не менее зоны повышенной и пониженной точности совпадают с зонами наибольшего сгущения и наибольшего разрежения НИСЗ. Особое положение занимают точки, где возможно компланарное расположение наблюдаемого созвездия НИСЗ и П, приводящее к наибольшей потере точности.

Каждый НИСЗ сетевой системы обслуживает в данный момент времени ограниченную область, определяемую зоной его радиовидимости. На границе этой области меняется состав видимого созвездия НИСЗ, следовательно, скачком изменяется и точность навигационных определений. Таким образом, поле точностей сетевых СРНС состоит из ряда областей, на границах которых имеются разрывы 2-го рода. Внутри каждой области поле точностей меняется плавно, за исключением, может быть, описанных ранее точек, где возможны разрывы 1-го рода из-за компланарности созвездия НИСЗ и П. Границы областей постоянно смещаются вследствие движения НИСЗ, при этом изменяются и конфигурации

каждой из областей. Если структура сети регулярна, т. е. такова, что видимые конфигурации созвездий НИСЗ повторяются через определенный промежуток времени, то в поле точностей может быть выделена элементарная структура, повторяющаяся во времени и в пространстве.

Для системы «Глонасс» размеры элементарной области составляют по времени и 60° по долготе. Кроме того, вследствие центральной симметричности структуры этой системы в любой момент времени относительно центра земного шара достаточно рассматривать ее точностные свойства только в одном полушарии.