Анализ погрешностей спутниковой радионавигационной системы, работающей в дифференциальном режиме
5.4 Измерения в дифференциальном режиме
5.4.1 Методика измерений
В течение фиксированых отрезков времени с помощью двух приемников Ashtech SCA – 12 проводились измерения координат АП.
Принимаемый сигнал от спутников поступал от антенн на приемники где производилась его частичная обработка.
Далее через последовательные порты и драйверы RS-232 информация от приемника
поступала на ЭВМ сразличной скоростью сообщений в секунду, где с помощью программы PRISM проводилась автоматическая запись всей информации, а так же обработка полученных данных.
5.4.2 Первый эксперимент
Эксперимент проводился 03.12.2007 (09:09:25.00 11:08:35.00) с использованием двух приемников Ashtech SCA-12S через каждые 5 секунд (всего за эксперимент было произведено 1430 измерительных эпох. Антенна АП была выставлена в юго-восточное окно лаборатории.
СКО в автономном режиме
Широта (м): 3.941485
Долгота (м): 3.170840
Высота (м): 3.146738
СКО в дифференциальном режиме
Широта (м): 0.257843
Долгота (м): 0.727183
Высота (м): 0.203372
СКО в дифференцильном режиме с использованием фазового уточнения Широта (м): 0.159712
Долгота (м): 0.524596
Высота (м): 0.171184
5.4.3 Второй эксперимент
Эксперимент проводился 03.12.2007 (06:26:20.00 08:25:20.00) с испльзованием двух приемников Ashtech SCA-12S через каждые 20 секунд (всего за эксперимент было произведено 357 измерительных эпох. Антенна АП была выставлена в юго-восточное окно лаборатории.
СКО в автономном режиме
Широта (м): 1.101042
Долгота (м): 1.256856
Высота (м): 1.383968
СКО в дифференциальном режиме
Широта (м): 0.198202
Долгота (м): 0.371975
Высота (м): 0.084000
Ско в дифференцильном режиме с использованием фазового уточнения
Широта (м): 0.128189
Долгота (м): 0.315991
Высота (м): 0.103652
5.4.4 Третий эксперимент
Эксперимент проводился 04.12.2007 (08:29:44.00 10:29:42.00)
измерения производились с испльзованием двух приемников Ashtech SCA-12S через каждую 1 секунду (всего за эксперимент было произведено 7198 измерительных эпох. Антенна АП была выставлена в северное окно лаборатории.
СКО в автономном режиме
Широта (м): 3.305110
Долгота (м): 3.144579
Высота (м): 2.473976
СКО в дифференциальном режиме
Широта (м): 0.278446
Долгота (м): 0.706456
Высота (м): 0.242687
Ско в дифференцильном режиме с использованием фазового уточнения
Широта (м): 0.138257
Долгота (м): 0.403907
Высота (м): 0.165313
5.4.5 Четвертый эксперимент
Эксперимент проводился 04.12.2007 (06:02:35.00 08:02:30.00) измерения производились с использованием двух приемников Ashtech SCA-12S через каждые 5 секунд (всего за эксперимент было произведено 1439 измерительных эпох. Антенна АП была выставлена в северное окно лаборатории.
СКО в автономном режиме
Широта (м): 2.721036
Долгота (м): 2.875924
Высота (м): 2.966014
СКО в дифференциальном режиме
Широта (м): 0.183720
Долгота (м): 0.465383
Высота (м): 0.143673
Ско в дифференциальном режиме с использованием фазового уточнения
Широта (м): 0.143506
Долгота (м): 0.377042
Высота (м): 0.119360
5.4.6 Результаты измерений
Второй эксперимент наглядно показал, что использование фазового уточнения помогает значительно улучшить точность измерения даже при условии слабой видимости спутников (5-7). Это легко увидеть из всех экспериментов этого цикла. Фазовое уточнение улучшает точности и при длительных измерениях и при более кратковременных. Это связано в первую очередь с тем, что дифференциальная поправка формируемая на базовой станции вычисляется более точно. На основании эксперимента, необходимо сделать вывод что фазовое уточнение это хороший способ улучшения точносных характеристик, способный увеличить точность с десятков сантиметров до единиц сантиметров.
5.5 Измерения с помощью подвижной станции 1
5.5.1 Описание приемных позиций базовой и подвижной станций
Схема расположения позиций приведена на рисунке 8.1, на котором изображен фрагмент карты, соответствующий южной части г. Томска. Позиции расположения подвижных станций обозначены цифрами 1, 2, 3 и 4. Эта часть города характеризуется малоэтажной городской застройкой (2-5 этажей). Имеются также кустарники и деревья высотой не более 10-15 м.
Антенна базовой станции (АБС) располагалась на крыше ориентированного с севера на юг двухэтажного здания НИИ РТС и не имела каких либо препятствий для приема сигналов СРНС. Ее высота составила 116 м над уровнем моря. На крыше этого же здания размещалась антенна радиомодема.
Измерения координат проводились на всех четырех позициях подвижной станции при изменении положения антенны АП (приемника Z12) по высоте. Позиции, на которых производились измерения, выбирались исходя из возможности использования различной городской застройки для создания отражений при приеме сигналов СРНС, а также их затенения.
Антенна АП располагалась на телескопической мачте, размещенной на КУНГе автомобиля ГАЗ-66 и могла перемещаться по высоте.
На позиции 1 (рисунок 5.5.2) антенна АП находилась на расстоянии 20 м от двух-этажного здания в восточном направлении.
На позиции 2 (рисунок 5.5.3) антенна АП располагалась вблизи двухэтажного здания на расстоянии 3,5 м от стены и 37 м от пятиэтажного здания в южном направлении.
Антенна АП на третьей позиции находилась в юго-западном направлении на расстоянии 12 м от угла двухэтажного здания .
Четвертая позиция была открытой и располагалась на высоком берегу реки Томь.
5.5.2 Методика измерений
Измерения координат на каждой позиции проводились при различной высоте антенны АП, которая изменялась ступенчато с помощью телескопической мачты. На каждой высоте в память приемника записывался десятиминутный сеанс данных. На первой и второй позициях измерения проводились дважды в различное время суток. Записанные сеансы содержали в себе взятые через пять секунд отсчеты радионавигационных параметров принимаемых сигналов СРНС, по которым в процессе обработки рассчитывались средние координаты и среднеквадратические отклонения от средних.
5.5.3 Результаты оценки влияния отражений вблизи АП а точность дифференциальной системы
Зависимость ошибки определения местоположения выносной антенны АП приемника Z12 СРНС «Навстар» от высоты над уровнем моря для двух серий измерений на позиции 1, проведенных в разное время суток, показана на рисунке 5.5.5
Аналогичные зависимости приведены на рисунках 5.5.6 – 5.5.8 для позиции 2, позиции 3 и позиции 4, соответственно.
а)
б)
Рисунок 5.5.5 – Зависимость ошибки определения местоположения выносной антенны приемника Z12 СРНС «Навстар» от высоты над уровнем моря (1 – ошибка по координате X, 2 – ошибка по координате Y, 3 – ошибка по координате Z) на позиции 1
Другие рефераты на тему «Коммуникации, связь и радиоэлектроника»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Микроконтроллер системы управления
- Разработка алгоритмического и программного обеспечения стандарта IEEE 1500 для тестирования гибкой автоматизированной системы в пакете кристаллов
- Разработка базы данных для информатизации деятельности предприятия малого бизнеса Delphi 7.0
- Разработка детектора высокочастотного излучения
- Разработка микропроцессорного устройства для проверки и диагностики двигателя внутреннего сгорания автомобиля
- Разработка микшерного пульта
- Математические основы теории систем