Радионавигационный план российской федерации в целях настоящего положения используются следующие обозначения и сокращения аггд

Скачать 2.11 Mb.

Название	Радионавигационный план российской федерации в целях настоящего положения используются следующие обозначения и сокращения аггд
страница	14/23
Тип	Документы

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Документы

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 ... 23

4.3. Интегрирование радионавигационных систем

До настоящего времени наиболее широко используемыми радионавигационными системами (основными и дополнительными) оставались наземные РНС. Это не позволяло удовлетворить возрастающие требования к навигационному обеспечению основных групп потребителей по точности, доступности и целостности.

С внедрением космических радионавигационных систем нового поколения ГЛОНАСС (Россия) и GPS (США) появилась возможность удовлетворения требований большинства потребителей по точности навигационного обеспечения. Однако и в этом случае могут быть не удовлетворены требования потребителей по доступности и целостности в сложных условиях, особенно при наличии непреднамеренных и преднамеренных помех.

Для улучшения таких характеристик навигационного обеспечения как доступность и целостность целесообразно интегрированное использование РНС. Улучшение доступности и целостности интегрированных РНС достигается за счет дублирования радионавигационного покрытия.

4.3.1. Интегрирование космических и инерциальных навигационных систем

Хотя ГНС ГЛОНАСС и GPS являются практически самыми точными средствами навигации глобального действия, они нуждаются в поддержке в интересах повышения помехозащищенности каналов слежения приемников и обеспечения непрерывности навигационных определений при перерывах в использовании ГНС, вызванных различными причинами: помехами, маневрированием судна, затенением сигналов и т.д.

Такая поддержка обеспечивается системами автономного счисления координат: курсо-воздушного (курсовая система + система воздушных сигналов), на основе данных курсовой системы и лага морских судов, одометрического (курсовая система + одометр), курсо-доплеровского (курсовая система + доплеровский измеритель скорости и сноса), инерциального (инерциальная навигационная систем), инерциально-доплеровского (инерциальная и доплеровская системы).

При перерывах в работе аппаратуры ГНС навигационные определения осуществляются на основе данных этих систем счисления с учетом повышения их точности за счет оценки источников погрешностей автономных систем, осуществляемой в ходе комплексной обработки информации (КОИ) их данных и данных ГНС на этапах работоспособности спутниковой аппаратуры.

Наиболее перспективной автономной системой следует признать инерциальную навигационную систему (ИНС), которая при потенциально высокой точности лишена известных недостатков счисления по воздушной скорости, данным лага и доплеровского измерителя (зависимость от ветра, течений, маневрирования, подстилающей поверхности и др.).

Существуют и разрабатываются ИНС на механических, электростатических, кольцевых лазерных, волоконно-оптических, волновых и микромеханических гироскопах. Наиболее массовыми ИНС (для наземного и морского транспорта, авиации общего назначения) следует в перспективе признать ИНС на микромеханических гироскопах, точность которых может достичь 2…10 км/ч. С такими показателями погрешность (СКП) инерциально-спутниковой системы может составить в автономном режиме 60 м через 5 мин после "отказа" ГНС.

По степени использования инерциальных данных в аппаратуре ГНС различаются следующие основные схемы интегрирования ГНС и ИНС: разомкнутая и слабосвязанная, сильно связанная и глубоко интегрированная. В разомкнутой и слабосвязанной схеме, получившей пока наибольшее распространение, инерциальные данные в приемнике КНС используются в минимальной степени: в лучшем случае для ускорения поиска сигналов. В сильно связанной схеме интегрирования данные ИНС используются также для улучшения качества работы каналов слежения приемника КНС. В глубоко интегрированной схеме будущего работа каналов ГНС и ИНС должна осуществляться практически совместно.

Первичная комплексная обработка информации в сильно связанных и глубоко интегрированных инерциально-спутниковых систем позволяет повысить помехозащищенность каналов приема и измерения ГНС на 15…20 дБ.

Использование информации ИНС позволяет также существенно улучшить характеристики алгоритмов контроля целостности сигналов КНС (RAIM) и повысить надежность навигационных определений.

4.3.2. Интегрирование космических радионавигационных систем

Под интегрированием космических радионавигационных систем понимается создание совместного радионавигационного поля, обеспечиваемого этими КНС, при самостоятельном управлении каждой системой.

Одним из наиболее перспективных направлений интегрирования космических радионавигационных систем для отечественных потребителей является интегрирование ГНС ГЛОНАСС, GPS (США) и ГАЛИЛЕО.

Интегрирование космических радионавигационных систем предполагает создание и использование приемоиндикаторной аппаратуры потребителей, способной принимать сигналы двух и более систем и за счет этого повышаются точностные и надежностные характеристики местоопределения.

Для совместного использования навигационных параметров (псевдодальностей и псевдоскоростей) необходимо согласование используемых систем координат и шкал времени систем ГЛОНАСС, GPS, ГАЛИЛЕО.

Интегрирование космических систем ГЛОНАСС, GPS и ГАЛИЛЕО позволит создать основную глобальную радионавигационную систему, удовлетворяющую существующим и перспективным требованиям воздушных, морских, наземных и космических потребителей.

4.3.3. Интегрирование наземных и космических радионавигационных систем

Интегрирование наземных и космических радионавигационных систем позволит в отдельных зонах создать интегрированную радионавигационную систему, превосходящую по своим техническим характеристикам каждую из входящих в нее систем.

Как и при интегрировании космических радионавигационных систем, создание интегрированных наземных и космических систем предполагает интеграцию на уровне приемоиндикаторной аппаратуры потребителей и требует согласования имеющихся расхождений в используемых системах координат, шкалах времени и структуры передаваемых радиосигналов.

Одним из путей интегрирования отечественных наземных и космических радионавигационных систем является интегрирование систем типа "Чайка" и ГЛОНАСС.

Интегрирование указанных систем позволит улучшить доступность и целостность в географических районах, определяемых пределами покрытия, которое создается цепочками станций наземных РНС. При доступности и целостности наземной и космической систем каждой в пределах 0,997...0,998 эти характеристики интегрированных РНС будут близки к 1,0.

Интегрированные радионавигационные системы типа "Чайка"/ГЛОНАСС смогут в дальнейшем использоваться в качестве основных систем для маршрутных этапов навигации.

4.3.4. Интегрирование наземных радионавигационных систем

В условиях, когда применение перспективной космической радионавигационной системы ГЛОНАСС ограничено в связи с неполным составом орбитальной группировки, остается актуальным дальнейшее использование наземных РНС "Чайка" и "Лоран-С".

Высокие технические характеристики РНС "Чайка" и "Лоран-С", большое количество воздушных и морских потребителей, имеющих приемоиндикаторную аппаратуру, относительно небольшие эксплуатационные расходы предопределили и их эффективное применение в ближайшем будущем.

В перспективе системы "Чайка" и "Лоран-С" планируется использовать в направлениях:

- дальнейшего автономного использования;

- сопряжения РНС "Чайка"/"Лоран-С" при создании объединенных международных цепей;

- интегрирования РНС "Чайка"/"Лоран-С".

Продолжение автономного использования РНС "Чайка" и "Лоран-С" объясняется возможностями увеличения рабочих зон и повышения точности местоопределения за счет применения дальномерного и относительного режимов, усовершенствованных поправок на распространение радиоволн, а также использования приемоиндикаторов, работающих по двум различным цепям.

Направление сопряжения при создании объединенных международных цепей РНС "Чайка"/"Лоран-С" реализуются на практике. Так, в соответствии с Соглашением между Правительством Союза Советских Социалистических Республик и Правительством Соединенных Штатов Америки о создании объединенной радионавигационной системы "Чайка" и "Лоран-С" от 31 мая 1988 г. создана Российско-американская цепь "Чайка"/"Лоран-С" в составе двух отечественных станций Александровск-Сахалинский, Петропавловск-Камчатский и одной американской станции на о. Атту. Это направление позволяет при сравнительно небольших затратах и в короткие сроки получить значительные приращения рабочей зоны.

Создание подобных объединенных радионавигационных систем (цепей) предусматривается соответствующими межгосударственными Соглашениями:

- Соглашением по Международной программе создания в Дальневосточных водах объединенной радионавигационной службы с использованием станций "Чайка" и "Лоран-С" от 7 сентября 1992 г.; к этому Соглашению планируется присоединение Индии и Индонезии.

- Соглашением между Правительством России и Правительством Норвегии по созданию объединенной радионавигационной службы в Баренцовом море с использованием станций "Чайка" и "Лоран-С" от 8 марта 1995 г.

В плане реализации первого соглашения ведутся работы по созданию Российско-Корейской и Российско-Японской ОРНС и их координация в рамках FERNS.

Для интегрирования РНС "Чайка"/"Лоран-С" необходимо осуществить:

- выбор единой шкалы времени для точной привязки излучений станции РНС;

- создание интегрированной аппаратуры потребителей с использованием дополнительных нештатных режимов работы.

4.4. Информационные системы для радионавигации

Информационные системы для радионавигации (ИСР) должны быть предназначены для информирования потребителей о состоянии и основных характеристиках ГНС и их функциональных дополнений (МДПС, АЛДПС и др.). Такая информация необходима потребителям для планирования навигационного обеспечения на маршруте, в терминальных зонах (зоны аэропортов), при судовождении в проливных зонах и узкостях и т.д. ИСР должны получать информацию о состоянии ГЛОНАСС от ЦУС и средств мониторинга ГЛОНАСС, а также информацию о состоянии зарубежных ГНС и их дополнений от зарубежных ИСР и собственных средств мониторинга. Подробную информацию о состоянии и реальных точностных характеристиках ГНСС ГЛОНАСС и GPS можно получить на WEB-сайте Информационно-аналитического центра координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦ КВНО) ЦУП ЦНИИМАШ (http://www.glonass-ianc.rsa.ru/).

Информирование потребителей ГА предполагается обеспечивать посредством использования Центра аэронавигационной информации и создания Аэронавигационной информационной системы.