Ваш браузер устарел и не обеспечивает полноценную и безопасную работу с сайтом.
Установите актуальную версию вашего браузера или одну из современных альтернатив.
Как известно, наивысшая точность координатных определений по радионаблюдениям навигационных космических аппаратов (НКА) достигается путем использования помимо кодовых также и фазовых измерений навигационных радиосигналов. Основным же недостатком фазовых измерений является целочисленная неоднозначность фазы навигационного сигнала, а также ее скачкообразные изменения или срывы. Ранее авторами был разработан метод нормализации бортовых шкал времени (ШВ), основанный на модели рубидиевого стандарта частоты и применении к бортовым ШВ фильтра Стратоновича. В результате применения фильтра получается непрерывный и гладкий ряд поправок к бортовой шкале времени НКА, применение которого при обработке навигационных спутниковых измерений позволяет уменьшить число срывов псевдофазы несущего навигационного радиосигнала [1].
Ранее авторы показали [2, 3], что штатные средства поддержания бортовой шкалы времени НКА могут приводить к ошибочным определениям целочисленной неоднозначности фазы и, как следствие, к снижению точности позиционирования. Предложенный алгоритм нормализации бортовых шкал позволяет избежать подобных ошибок. Как было показано авторами, имеющиеся скачки на границе суток и многие внутрисуточные скачки не отражают реальный ход бортовых часов, а являются следствием некорректной обработки. Для улучшения поправок часов НКА разными исследователями предложены различные методики улучшения [4, 5], однако, всеми ими предлагается устранять скачки в ручном режиме, что является препятствием для их практического использования при обработке больших массивов наблюдений. Авторами был предложен алгоритм устранения данных ошибок в автоматическом режиме. Кроме определения глобального квадратичного тренда и использования фильтра Стратоновича, что в том или ином виде предполагают все предложенные методики улучшения часов, нами сделано предположение о наличии неучтенных локальных линейных трендов. В результате применения алгоритма получается непрерывный ряд поправок для бортовой шкалы времени навигационного космического аппарата. В результате проведенного анализа показана эффективность предложенного алгоритма нормализации бортовых шкал времени НКА на основе структурного анализа. Применение алгоритма позволяет исключить ошибки определения целочисленной неоднозначности фазы навигационного сигнала и, следовательно, ошибки позиционирования при использования абсолютного метода определения координат пунктов по ГНСС-наблюдениям [3].
Однако, нормализация только лишь ШВ НКА без учета его орбиты, является неполной, поскольку ШВ и орбиты НКА определяются совместно, причем коррелируют друг с другом. Как показывает опыт, трудно разделить между собой ошибки положения НКА и его ШВ. Таким образом, оцененная независимо ШВ НКА может содержать в себе ошибки положений НКА на орбите. Таким образом, для получения непротиворечивых поправок ШВ НКА и его эфемерид, необходимо выполнять совместное оценивание ШВ и орбиты аппарата. В работе предложен новый совместный алгоритм оценивания ШВ и орбиты навигационного космического аппарата на основе фильтра Стратоновича для ШВ, а также аналитической модели орбитального движения НКА, предложенной в работе [6]. Как известно, в настоящее время широко применяются численные методы определения орбит НКА. Аналитическая же модель орбитального движения навигационного аппарата обладает одним важным преимуществом. В отличие от численной модели, она обеспечивает гладкость эфемериды НКА на длительном, в несколько суток, интервале времени, что дополнительно повышает надежность определения псевдофазы несущего сигнала.
