Разработка методики дифференциальной коррекции координатно-временного и навигационного обеспечения потребителей на основе компарирования траекторных данных

А.О. Жуков¹; Н.А. Куприянов²; С.В. Логунов³; Д.К. Хегай; Б.П. Сидоров

doi:10.18127/j19998465-202103-08

Разработка методики дифференциальной коррекции координатно-временного и навигационного обеспечения потребителей на основе компарирования траекторных данных

А.О. Жуков¹¹, Н.А. Куприянов²², С.В. Логунов³³, Д.К. Хегай⁴, Б.П. Сидоров⁵

научная статья УДК 621.396.969 Страницы: 68-77 doi.org/10.18127/j19998465-202103-08

⁴ Университет ИТМО (Санкт-Петербург, Россия)
⁵ Департамент МО РФ (Москва, Россия)

Ключевые слова: Глобальные навигационные спутниковые системы полное электронное содержание каталогизированный космический объект

Аннотация

Постановка проблемы. В настоящее время для расчета корректирующих поправок, компенсирующих негативное влияние среды распространения радиосигналов, в состав глобальных навигационных спутниковых систем на уровне подсистем включаются дифференциальные системы спутниковой навигации. Одним из путей повышения пространственного и временно́го разрешения является применение оценок полного электронного содержания для повышения точности определений. Цель. Разработать методику дифференциальной коррекции координатно-временного и навигационного обеспечения потребителей на основе компарирования траекторных данных и оценить возможность использования невязок измерения дальности в зоне обзора радиолокационной станции (РЛС) для получения оценок полного электронного содержания в интересах дифференциальной коррекции.

Результаты. Показано, каким образом результаты измерения радиолокационной станцией дальнего обнаружения координат каталогизированных космических объектов (КО) применимы в интересах дифференциальной коррекции координатновременно́го и навигационного обеспечения потребителей. Описана идея компарирования траекторных данных, позволяющая рассчитать полное электронное содержание в направлении на каталогизированный космический объект в предположении тонкого слоя на высоте максимума ионосферы. Изложены основные этапы методики дифференциальной коррекции координатно-временно́го и навигационного обеспечения потребителей по результатам компарирования траекторных данных.

Практическая значимость. Представленные результаты моделирования позволяют оценить возможный положительный эффект при использовании предложенной методики.

Поступила: 10.03.2021
Одобрена: 22.03.2021
Принята: 29.03.2021

Для цитирования

Жуков А.О., Куприянов Н.А., Логунов С.В., Хегай Д.К., Сидоров Б.П. Разработка методики дифференциальной коррекции координатно-временного и навигационного обеспечения потребителей на основе компарирования траекторных данных // Наукоемкие технологии. 2021. Т. 22. № 3. С. 68−77. DOI: 10.18127/j19998465-202103-08

Список источников

Генике А.А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. М.: Картгеонцентр. 2004.
Радиосигналы и состав цифровой информации функционального дополнения системы ГЛОНАСС системы дифференциальной коррекции и мониторинга: интерфейсный контрольный документ. М.: ОАО «Российские космические системы». 2012.
Васенина А.А., Сидоренко К.А. Применение спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS при адаптации ионосферной модели // Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16. № 1. С. 172–176.
Ясюкевич Ю.В., Оводенко В.Б., Мыльникова А.А. и др. Методы компенсации ионосферной составляющей ошибки радиотехнических систем с применением данных полного электронного содержания GPS/ГЛОНАСС // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и информационные системы. 2017. № 2 (34). С. 19–31.
Ясюкевич Ю.В., Живетьев И.В., Ясбкевич А.С. и др. Влияние ионосферной и магнитосферной возмущенности на сбои глобальных навигационных спутниковых систем // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 1. С. 88–98.
Жуков А.О., Тютин И.В., Трекин В.В. и др. Особенности условий функционирования РЛС в высоких широтах // Радиотехника. 2016. № 10. С. 153–158.
Ширман Я.Д. и др. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория: Справочник. М.: Радиотехника. 2007.
Соколов К.С., Оводенко В.Б., Трекин В.В. и др. Анализ влияния кратковременных вариаций метеопараметров на ошибки измерения координат в РЛС // Журнал радиоэлектроники. 2013. № 6. С. 31–42.
Боев С.Ф., Аксенов О.Ю., Виноградов А.Г. и др. Проблемные вопросы создания системы прогноза геогелиофизических условий функционирования РЛС ДО // Труды XXIV Всерос. науч. конф. распространения радиоволн. 2014. Т. 4. С. 5–8.
Куницын В.Е., Нестеров И.А., Падохин A.M. и др. Радиотомография ионосферы на базе навигационных систем GPS/ГЛОНАСС // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. С. 1285–1297.
Виноградов А.Г., Теохаров А.Н. Двухполосный метод оценки полного электронного содержания ионосферы по сигналам широкополосной РЛС // Динамические системы. 2016. Т. 6 (34). № 3. С. 275–287.
Олейников И.И., Астраханцев М.В. Способ построения расширенного каталога космических объектов размерами более 1 см на основе базы данных АСПОС ОКП // Решетневские чтения. 2013. с. 37–39.
Райкунов Г.Г. Космический мусор. Методы наблюдения и модели космического мусора. М.: Физматлит. 2014.
Гришко Д.А., Майорова В.И., Чагина В.А. Расчет движения космического аппарата на околокруговой орбите по данным TLE по упрощенной модели SGP // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016. № 1. С. 52–66.
Боев С.Ф. и др. Мощные надгоризонтные РЛС дальнего обнаружения: разработка, испытания, функционирование: коллективная монография. М.: Радиотехника. 2013.
Лебедев В.П., Медведев А.В., Толстиков М.В. Интерференционные измерения ионосферных возмущений на Иркутском радаре некогерентного рассеяния // Вестник СибГАУ. 2013. № 5 (51). С. 166–169.
Аксенов О.Ю., Вениаминов С.С., Якубовский С.В. Возможности сплошного радиолокационного поля СПРН по наблюдению космических объектов // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2017. Вып. 2. С. 12–19.
Куприянов Н.А., Логунов С.В. Методика ранжирования каталогизированных космических объектов, используемых для повышения точности определения координат объектов радиолокационной станцией дальнего обнаружения // Вопросы радиоэлектроники. Сер.: Техника телевидения. 2019. Вып. 1. С. 75–85.

[1] Генике А.А. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. М.: Картгеонцентр. 2004.

[2] Радиосигналы и состав цифровой информации функционального дополнения системы ГЛОНАСС системы дифференциальной коррекции и мониторинга: интерфейсный контрольный документ. М.: ОАО «Российские космические системы». 2012.

[3] Васенина А.А., Сидоренко К.А. Применение спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS при адаптации ионосферной модели // Вестник СибГАУ. 2015. Т. 16. № 1. С. 172–176.

[4] Ясюкевич Ю.В., Оводенко В.Б., Мыльникова А.А. и др. Методы компенсации ионосферной составляющей ошибки радиотехнических систем с применением данных полного электронного содержания GPS/ГЛОНАСС // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и информационные системы. 2017. № 2 (34). С. 19–31.

[5] Ясюкевич Ю.В., Живетьев И.В., Ясбкевич А.С. и др. Влияние ионосферной и магнитосферной возмущенности на сбои глобальных навигационных спутниковых систем // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017. Т. 14. № 1. С. 88–98.

[6] Жуков А.О., Тютин И.В., Трекин В.В. и др. Особенности условий функционирования РЛС в высоких широтах // Радиотехника. 2016. № 10. С. 153–158.

[7] Ширман Я.Д. и др. Радиоэлектронные системы: Основы построения и теория: Справочник. М.: Радиотехника. 2007.

[8] Соколов К.С., Оводенко В.Б., Трекин В.В. и др. Анализ влияния кратковременных вариаций метеопараметров на ошибки измерения координат в РЛС // Журнал радиоэлектроники. 2013. № 6. С. 31–42.

[9] Боев С.Ф., Аксенов О.Ю., Виноградов А.Г. и др. Проблемные вопросы создания системы прогноза геогелиофизических условий функционирования РЛС ДО // Труды XXIV Всерос. науч. конф. распространения радиоволн. 2014. Т. 4. С. 5–8.

[10] Куницын В.Е., Нестеров И.А., Падохин A.M. и др. Радиотомография ионосферы на базе навигационных систем GPS/ГЛОНАСС // Радиотехника и электроника. 2011. Т. 56. С. 1285–1297.

[11] Виноградов А.Г., Теохаров А.Н. Двухполосный метод оценки полного электронного содержания ионосферы по сигналам широкополосной РЛС // Динамические системы. 2016. Т. 6 (34). № 3. С. 275–287.

[12] Олейников И.И., Астраханцев М.В. Способ построения расширенного каталога космических объектов размерами более 1 см на основе базы данных АСПОС ОКП // Решетневские чтения. 2013. с. 37–39.

[13] Райкунов Г.Г. Космический мусор. Методы наблюдения и модели космического мусора. М.: Физматлит. 2014.

[14] Гришко Д.А., Майорова В.И., Чагина В.А. Расчет движения космического аппарата на околокруговой орбите по данным TLE по упрощенной модели SGP // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016. № 1. С. 52–66.

[15] Боев С.Ф. и др. Мощные надгоризонтные РЛС дальнего обнаружения: разработка, испытания, функционирование: коллективная монография. М.: Радиотехника. 2013.

[16] Лебедев В.П., Медведев А.В., Толстиков М.В. Интерференционные измерения ионосферных возмущений на Иркутском радаре некогерентного рассеяния // Вестник СибГАУ. 2013. № 5 (51). С. 166–169.

[17] Аксенов О.Ю., Вениаминов С.С., Якубовский С.В. Возможности сплошного радиолокационного поля СПРН по наблюдению космических объектов // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества. 2017. Вып. 2. С. 12–19.

[18] Куприянов Н.А., Логунов С.В. Методика ранжирования каталогизированных космических объектов, используемых для повышения точности определения координат объектов радиолокационной станцией дальнего обнаружения // Вопросы радиоэлектроники. Сер.: Техника телевидения. 2019. Вып. 1. С. 75–85.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи