Перспективы системы ГЛОНАСС

Автор Gradient, 28.02.2005 02:26:43

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 гостей просматривают эту тему.

Yura_L

Цитироватьтавот написал:
 
ЦитироватьYura_L написал:
Если нужна геодезическая точность, то берут комплект из двух приемников, из которых один служит базовой станцией (это вместо этой самой дифференциальной станции СДКМ), в вторая - подвижная станция, и получают в фазовом относительном режиме сантиметровую, а то и миллиметровую точность.
Интересно - а есть сейчас в продаже ширпотребовские приёмники ГЛОНАСС с работающим режимом поправок СДКМ ? У меня старенький 15-летний GPS навигатор Гармин уже имел функцию WAAS.
Нет таких приемников. И создатели СДКМ на это очень обижаются. И думают над тем, как бы законодательно заставить народ пользоваться этими СДКМ.

Yura_L

Цитироватьrefot написал:
 
ЦитироватьYura_L написал:
А тут речь идет про станции СДКМ. А они в систему ГЛОНАСС не входят и их данными система ГЛОНАСС не пользуется и пользоваться не будет. И поэтому навигационное поле они никак улучшить не могут. Это - потребительский сегмент.
СДКМ входит в состав ГЛОНАСС как функциональное дополнение для гражданского сегмента. Задача СДКМ - это  улучшение и обеспечение целостности навигационного поля  ГЛОНАСС и GPS. СДКМ обязана в течение 6-ти секунд скорректировать погрешность или выдать сообщение о неисправности НКА. Есть много сфер деятельности, где системы ГЛОНАСС и GPS не способны обеспечить с нужной вероятностью необходимую целостность и точность навигационного поля, например, авиация.
Потребительский сегмент не входит в систему ГЛОНАСС. В смысле есть организации, которые обеспечивают работу системы ГЛОНАСС, поддерживают ее работоспособность, получают за то деньги  и несут за это ответственность. Потребительский сегмент в зону их ответственности не входит. 

А СДКМ - это потребительский сегмент. С точки зрения создания навигационного поля система ГЛОНАСС даже не подозревает о существовании СДКМ. 
Еще раз повторяю - сейчас точность автономного режима работы ГЛОНАСС такова, что дифференциальные поправки никому не нужны. Вот 15-20 лет назад - тогда да, дифференциальная коррекция значительно улучшала точность измерений.

Что касается целостности, то сбои в приеме сигналов из-за неисправности спутников - это совершенно незначительная доля всех сбоев, к тому же это очень редкое явление само по себе и такие сбои прекрасно устраняются алгоритмами автономного контроля целостности в самом приемнике, без всяких СДКМ. 
Подавляющее число сбоев - это нарушение видимости (затенение), и помехи, преднамеренные и не очень преднамеренные. И эти сбои СДКМ никак не устранит. 
Что касается авиации - то там спутниковая навигация никогда не была основной системой навигации и наверное, никогда не будет. Именно из-за недостаточной надежности. Особенно в районах аэропортов. 
К тому же что-то я никогда не слыхал про дифференциальные станции в аэропортах для авиации. Вот моряки - другое дело. 

PIN

ЦитироватьYura_L написал:
Что касается авиации - то там спутниковая навигация никогда не была основной системой навигации и наверное, никогда не будет. Именно из-за недостаточной надежности. Особенно в районах аэропортов. К тому же что-то я никогда не слыхал про дифференциальные станции в аэропортах для авиации. Вот моряки - другое дело.  
Вы отстали от реальности лет на 20

Yura_L

ЦитироватьWAAS и EGNOS выкладывают в открытый доступ ежемесячные отчёты о работе своих систем. Например, согласно  отчёту , у EGNOS по уровню 95% отклонение в плане <1м., отклонение по высоте <1.5м. Что касается точности СДКМ, то тут тоже всё неплохо, согласно этой  статье , только по системе ГЛОНАСС (с учётом калибровки приёмника) ошибка в плане по уровню 2 СКО не превышает 0.4м.

   
ЦитироватьYura_L написал:
 И у заказчиков тут же возникает вопрос - а зачем нужны такие дифференциальные системы, которые ухудшают точность по сравнению с автономным режимом в 2-3 раза?
Некоторые организации после включения режима СДКМ наоборот были очень удивлены возросшей точности и задавались вопросом, а почему они раньше его не включили. Пятно радиусом в несколько метров тут же стало меньше метра.

 
Я тоже очень люблю русские народные сказки. 
Но вот такое дело - я знаю, какая получается точность в дифференциальном режиме, из собственного опыта. 
Так вот, в НАСТОЯЩЕМ дифференциальном режиме, это когда есть базовая станция, которая формирует дифференциальные поправки, и эти поправки действуют на некотором расстоянии от базовой станции, это десятки км. - так вот точность дифференциального режима в настоящее время - это пол-метра СКО в плане, а по высоте, как оно и положено, в 1.5-2 раза больше. И это в лучшем случае, при идеальных условиях приема. И это - по-видимому, предел точности при кодовых измерениях. Ибо при этом львиная часть погрешности измерения - это влияние переотраженных сигналов, которое нельзя устранить никакими дифференциальными поправками, даже СДКМ. 
А широкозонные поправки - они всегда будут хуже, максимум - это те же пол-метра в окрестности базовых станций. 

И спрашивается, зачем нужны эти дифференциальные поправки, если без этих поправок точность составляет 2-3 метра? Что за глаза хватает большинству потребителей. А кому надо точнее - то есть относительный фазовый режим, который обеспечивает сантиметровую точность. 

Serge V Iz

С широкозонными поправками,  и чистых в полях точность - не скажу какая, а ошибка воспроизводимости измерений координат меньше метра у нас получалась. Что примерно в два-три раза лучше, чем без. Как для нас - и за этом уже большое спасибо)

Yura_L

ЦитироватьВы отстали от реальности лет на 20
И что, сейчас летают по GPS? Может быть, но тогда они ССЗБ. 
Насколько мне известно, у нас такого нет. 
Никогда в районе аэропортов не включали навигатор? И как оно работает?

KrMolot

Интересно, есть ли шансы завезти поправки СДКМ на Анройд девайсы? Может кто знает? :)

Serge V Iz

#10787
Надо выяснить, умеет ли приемник, встроенный в этот самый девайс, принимать SBAS и умеет ли этими данными пользоваться. Ну или отдавать наружу все сырые данные и измерения, чтобы навигационные определения рассчитывать сторонней программой.

KrMolot

#10788
Я еще не выяснял, но скорее всего в файле gps.conf на одном из моих девайсов на котором мне не жалко включить рут прописан supl.google.com. Если кто разбирается может выяснить, передает ли данный сервер поправки СДКМ или нет? Либо хотелось бы узнать какой из Supl серверов выдает СДКМ поправки. :)

Serge V Iz

Не знаю, есть ли там готовый ответ на вопрос, но многие низкоуровневые детали освещаются здесь. Там же есть и таблица с характеристикой некоторых известных чипсетов.
https://developer.android.com/guide/topics/sensors/gnss

refot

#10790
ЦитироватьYura_L написал:
Нет таких приемников. И создатели СДКМ на это очень обижаются. И думают над тем, как бы законодательно заставить народ пользоваться этими СДКМ.
u-blox 8, к примеру, принимает поправки СДКМ. Тут дело только в прошивке приёмника, а не в аппаратной части. Многие геодезические приёмники давно уже умеют работать с поправками СДКМ. Не вижу ни одной причины создателям СДКМ на что-то обижаться.




ЦитироватьYura_L написал:
А СДКМ - это потребительский сегмент. С точки зрения создания навигационного поля система ГЛОНАСС даже не подозревает о существовании СДКМ.
Я и не говорил, что подозревает. СДКМ – дополнительный независимый контур, который входит в систему ГЛОНАСС, контролирует и корректирует навигационное поле ГЛОНАСС.

ЦитироватьYura_L написал:
Еще раз повторяю - сейчас точность автономного режима работы ГЛОНАСС такова, что дифференциальные поправки никому не нужны. Вот 15-20 лет назад - тогда да, дифференциальная коррекция значительно улучшала точность измерений.
И какая сейчас реальная точность работы ГЛОНАСС? Для пешехода или авто-навигатора, может быть, и достаточно. И если поправки никому не нужны, зачем тогда все эти системы в последние годы были введены в эксплуатацию: EGNOS, MSAS, GAGAN? Австралия и Африка уже подтягиваются... Сидят и ради прикола станции ставят, спутники запускают? Всё дело как раз в точности и целостности. EGNOS уже в агропромышленный сектор проникает, ставит приёмники для автопилотов сельскохозяйственной техники. 

ЦитироватьYura_L написал:
Что касается целостности, то сбои в приеме сигналов из-за неисправности спутников - это совершенно незначительная доля всех сбоев, к тому же это очень редкое явление само по себе и такие сбои прекрасно устраняются алгоритмами автономного контроля целостности в самом приемнике, без всяких СДКМ.
Ага, называется RAIM. Есть, конечно, разные RAIM-ы, но обычно исключается один аномальный спутник, путём перебора. При этом он действительно должен быть аномальным. Но RAIM не гарантирует точность. Пять спутников могут выдавать плохую ЭВИ, а один очень плохую, вот этот один и будет исключен, но и без него точность всё равно будет ужасной. Чем ещё хороши системы SBAS – они позволяют в режиме реального времени оценить погрешность местоопределения координат.

ЦитироватьYura_L написал:
К тому же что-то я никогда не слыхал про дифференциальные станции в аэропортах для авиации. Вот моряки - другое дело.  
WAAS и EGNOS как раз стараются ставить станции недалеко от аэропортов. Более того, в России во многих аэропортах уже стоят системы GBAS которые локально обеспечивают целостность и точность навигационного поля во время посадки.








ЦитироватьYura_L написал:
Я тоже очень люблю русские народные сказки. Но вот такое дело - я знаю, какая получается точность в дифференциальном режиме, из собственного опыта. Так вот, в НАСТОЯЩЕМ дифференциальном режиме, это когда есть базовая станция, которая формирует дифференциальные поправки, и эти поправки действуют на некотором расстоянии от базовой станции, это десятки км. - так вот точность дифференциального режима в настоящее время - это пол-метра СКО в плане, а по высоте, как оно и положено, в 1.5-2 раза больше. И это в лучшем случае, при идеальных условиях приема. И это - по-видимому, предел точности при кодовых измерениях. Ибо при этом львиная часть погрешности измерения - это влияние переотраженных сигналов, которое нельзя устранить никакими дифференциальными поправками, даже СДКМ. А широкозонные поправки - они всегда будут хуже, максимум - это те же пол-метра в окрестности базовых станций.
Сказки... Я тоже знаю какая точность получается с поправками СДКМ. И не в окрестностях базовой станции, а на территории всей России. И это полметра в плане с вероятностью 2 сигмы. Никто не запрещает сглаживать кодовые измерения фазовыми. Тем самым снижается влияние шумов и многолучевости. У EGNOS алгоритм сглаживания подробно описан, альтернативный вариант сглаживания был описан в этой статье.






тавот

ЦитироватьYura_L написал:
К тому же что-то я никогда не слыхал про дифференциальные станции в аэропортах для авиации.
https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/techops/navservices/gnss...

В РФ с десяток крупных аэропортов, где используется спутниковый инструментальный заход на посадку с коррекцией от дифференциальных станций. В Домодедово знаю точно есть.
Three, two, one, ignition, and liftoff !

Охотник утки, пьющий водки !

Это ещё не сверхтяж, но уже и не супертяж.© Д.О.Р.

refot

ЦитироватьKrMolot написал:
Интересно, есть ли шансы завезти поправки СДКМ на Анройд девайсы? Может кто знает?
Android с версии 7 и выше выдаёт сырые измерения псевдодальности и псевдофазы. К этим измерениям можно применить корректирующую информацию СДКМ, тем самым убрав ошибки космического сегмента. Где-то была статья с экспериментами, точность местоопределения телефона возрастала раз в шесть или семь, точно уже не помню. Так что, в принципе, это вполне реально.    


Yura_L

Цитироватьrefot написал:
 
Цитировать
ЦитироватьYura_L написал:
А СДКМ - это потребительский сегмент. С точки зрения создания навигационного поля система ГЛОНАСС даже не подозревает о существовании СДКМ.
Я и не говорил, что подозревает. СДКМ – дополнительный независимый контур, который входит в систему ГЛОНАСС, контролирует и корректирует навигационное поле ГЛОНАСС.
Не входит, от слова СОВСЕМ. Данные СДКМ не используются в НКУ ГЛОНАСС, а следовательно, на навигационное поле СДКМ не влияет. 
СДКМ работает сам по себе. 

Цитировать
ЦитироватьYura_L написал:
Еще раз повторяю - сейчас точность автономного режима работы ГЛОНАСС такова, что дифференциальные поправки никому не нужны. Вот 15-20 лет назад - тогда да, дифференциальная коррекция значительно улучшала точность измерений.

И какая сейчас реальная точность работы ГЛОНАСС? Для пешехода или авто-навигатора, может быть, и достаточно. И если поправки никому не нужны, зачем тогда все эти системы в последние годы были введены в эксплуатацию: EGNOS, MSAS, GAGAN? Австралия и Африка уже подтягиваются... Сидят и ради прикола станции ставят, спутники запускают? Всё дело как раз в точности и целостности. EGNOS уже в агропромышленный сектор проникает, ставит приёмники для автопилотов сельскохозяйственной техники. 
Вы не знаете, какая точность у ГЛОНАСС? 3-4 метра в плане, я уже писал. 
А вот зачем используют EGNOS, MSAS, GAGAN - это тайна сия велика есть. Я думаю, затем же, зачем пытаются внедрить СДКМ. Для освоения бюджета. 


Цитировать
ЦитироватьYura_L написал:
Что касается целостности, то сбои в приеме сигналов из-за неисправности спутников - это совершенно незначительная доля всех сбоев, к тому же это очень редкое явление само по себе и такие сбои прекрасно устраняются алгоритмами автономного контроля целостности в самом приемнике, без всяких СДКМ.

Ага, называется RAIM. Есть, конечно, разные RAIM-ы, но обычно исключается один аномальный спутник, путём перебора. При этом он действительно должен быть аномальным. Но RAIM не гарантирует точность. Пять спутников могут выдавать плохую ЭВИ, а один очень плохую, вот этот один и будет исключен, но и без него точность всё равно будет ужасной. Чем ещё хороши системы SBAS – они позволяют в режиме реального времени оценить погрешность местоопределения координат.
Вы сами разрабатывали алгоритм RAIM?  Я вам так скажу - это работа на уровне студента. У меня RAIM уверенно отрабатывает 4 сбойных спутника из 9. Если же видимых спутников больше, то может исключить и больше, не проверял. А на 9-ке - проверял. 

А это как SBAS оценит погрешность определения координат в моем навигаторе, который работает, скажем в условиях ограниченной видимости и переотраженных сигналов? 

Цитировать
ЦитироватьYura_L написал:
Я тоже очень люблю русские народные сказки. Но вот такое дело - я знаю, какая получается точность в дифференциальном режиме, из собственного опыта. Так вот, в НАСТОЯЩЕМ дифференциальном режиме, это когда есть базовая станция, которая формирует дифференциальные поправки, и эти поправки действуют на некотором расстоянии от базовой станции, это десятки км. - так вот точность дифференциального режима в настоящее время - это пол-метра СКО в плане, а по высоте, как оно и положено, в 1.5-2 раза больше. И это в лучшем случае, при идеальных условиях приема. И это - по-видимому, предел точности при кодовых измерениях. Ибо при этом львиная часть погрешности измерения - это влияние переотраженных сигналов, которое нельзя устранить никакими дифференциальными поправками, даже СДКМ. А широкозонные поправки - они всегда будут хуже, максимум - это те же пол-метра в окрестности базовых станций.

Сказки... Я тоже знаю какая точность получается с поправками СДКМ. И не в окрестностях базовой станции, а на территории всей России. И это полметра в плане с вероятностью 2 сигмы . Никто не запрещает сглаживать кодовые измерения фазовыми. Тем самым снижается влияние шумов и многолучевости. У EGNOS алгоритм сглаживания подробно описан, альтернативный вариант сглаживания был описан в этой статье .
Вы сами обрабатываете данные измерений? Очень сильно сомневаюсь. 
Потому что вы не знаете, какие погрешности измерения имеют место и как они себя ведут. 
Так вот. Что может скорректировать дифференциальная станция? Все внешние погрешности, то есть эфемеридную, ионосферную, тропосферную. Которые имеют место ва этой корректирующей станции.

Если я поставлю свой приемник рядышком с дифференциальной станцией, то в результате я скорректирую все эти погрешности, и теоретически останется только аппаратурная погрешность, которая в хороших приемниках достаточно мала, и переотраженные сигналы, которые в пространстве имеют очень маленький интервал корреляции. Если отойти на сотню метров - и погрешность от переотражений будет совсем другой. 

Теперь про величину погрешностей. Если приемник приличный, и там есть внутреннее фазовое сглаживание, то аппаратурная погрешность измерения псевдодальности будет десяток сантиметров, и ее можно даже не рассматривать. 
А вот с переотражениями - там такая ситуация. Величина погрешности - начинается с 20 см в идеальных условиях, до метров и больше в неблагоприятных, например, в условиях городской застройки. Обычно, если посмотреть результаты измерений на пунктах IJS, а там очень хорошие приемники, и в хороших местах, то псевдодальность болтает в пределах 0.2-0.5 метра.  Это СИГМА. 
Теперь берем геометрический фактор, например, 2, и получаем погрешность координат в плане 0.5-1 метр в плане. Опят таки СИГМА. 
Что и наблюдается на практике. И лучше вы не получите при всем желании. Хотя написать в статье можно все, что угодно. В книжке "Физики шутят" подробно описывается, как составлять отчеты.  Кстати. Если меня пытаются убедить, что по коду получают 10  см погрешность координат, то это говорит о том, что это туфта. В лучшем случае - это теоретические оценки. Когда люди результаты получают на практике, например, на фирме TRIMBLE, то они приводят более реальные результаты. Хотя тоже привирают в лучшую сторону, но в рамках приличия. 

Ну и наконец про уменьшение погрешности многолучевости за счет сглаживания. Много вы насглаживаете, если эта погрешность меняется не просто медленно, а ОЧЕНЬ медленно, интервал корреляции по времени составляет от десятком минут до получаса и более. То есть ведет себя многолучевость крайне мерзко. 
Лет 5 назад, а то и раньше, было очень много разговоров про алгоритмы устранения многолучевости, и даже говорили про какие-то результаты, однако потом основные разработчики пришли к общему мнению, что таки да, погрешность многолучевости есть, устранить ее до конца нельзя, и она является доминирующей при кодовых измерениях. Да и фазовых тоже, просто там она немного другая. 

ЗЫ. Совсем забыл про широкозонные поправки. 
Я вам описал предельный случай, когда с помощью дифференциальных поправок устраняются все внешние погрешности (кроме многолучевости). Если удаляться от диффернциальной станции, то внешние погрешности, та же тропосфера с ионосферой будут отличаться от тех, которые корректирует диф. станция, и чем дальше, тем больше отличия, и тем хуже будет дифференциальная коррекция. То есть рабочая область действия диффернециальных поправок - это десятки км. Ну сотня км максимум. 
В широкозонных системах создается некая модель на основе сети диф. станций. Но опять же в идеале погрешность этих поправок будет более или менее приличной в окрестностях этих станций, опять-таки на расстоянии десятком км, а где-то посредине, когда до ближайшей станции довольно далеко, эта погрешность сильно возрастает. 

Ну вот к примеру, есть такая сеть IJS, и они кроме всего прочего составляют модель ионосферы, тоже такую же широкозонную. Так мы измеряли эту самую полную электронную концентрацию и сверяли полученные результаты с данными IJS. А еще у нас работала поблизости измерительная станция IGS. Но не всегда, Так вот, когда рядом станция IJS работала, наши результаты идеально совпадали с данными IJS. А когда станция IJS поблизости почему-то не работала, то наши результаты радикально отличались от данных IJS. 

Yura_L

Цитироватьтавот написал:
 
ЦитироватьYura_L написал:
К тому же что-то я никогда не слыхал про дифференциальные станции в аэропортах для авиации.
https://www.faa.gov/about/office_org/headquarters_offices/ato/service_units/ ­techops/navservices/gnss...  

В РФ с десяток крупных аэропортов, где используется спутниковый инструментальный заход на посадку с коррекцией от дифференциальных станций. В Домодедово знаю точно есть.
Самоубийцы, блин. В аэропортах столько всего всякого передающего, что GPS приемники затыкаются помехами напрочь. Понятно не всегда, но очень часто. Летали, знаем.
Как-то раз испытывали аппаратуру на вертолете, летали кругами в районе аэропорта, так приемник гарантированно затыкался в одних и тех же местах. 
Тут нужна очень специфическая аппаратура, помехозащищенная. С антенной решеткой. Тогда да, можно летать. 

Старый

Странно. А разве на частотах GPS ещё чтото излучает? 
1. Ангара - единственная в мире новая РН которая хуже старой (с) Старый Ламер
2. Назначение Роскосмоса - не летать в космос а выкачивать из бюджета деньги
3. У Маска ракета длиннее и толще чем у Роскосмоса
4. Чем мрачнее реальность тем ярче бред (с) Старый Ламер

Serge V Iz

ЦитироватьКак-то раз испытывали аппаратуру на вертолете, летали кругами в районе аэропорта, так приемник гарантированно затыкался в одних и тех же местах
Такое бывает, когда граждане суют в PIN-диод весь широкий спектр )
Нормально там все с приемом, в аэропортах.

PIN

Да не на 20 лет. Похоже, навсегда.

opinion

В США количество аэропортов с опубликованными GNS-заходами неуклонно увеличивается, а с ILS -уменьшается. WAAS или RAIM - обязательное требование. Наличие таких схем в России - для меня новость.

Что касается ground base augmtntaition systems (GBAS), то, насколько я читал, оборудование несовместимо с WAAS. Авиакомпании должны выбирать либо то, либо другое.
There are four lights

Serge V Iz

Так они идеологически, вроде, несовместимы - локальная дифпоправка, полученная на месте происшествия прямым измерением, и широкозонная поправка, рассчитываемая из приближенной модели распространения сигнала в среднем по большой области? Они могут быть несовместными, их затруднительно использовать одновременно. Но, имхо, это не запрещает (ну, если нет особого, специального, руководящего документа на такой счет?) навигационной аппаратуре переключаться с одной на другую, например, в случае отказа одной из систем?