Дифференциальный метод определения координат

Дифференциальный метод определения координат используется для повышения точности навигационных определений, выполняемых в аппаратуре потребителя. В основе дифференциального метода лежит знание координат опорной точки или системы опорных точек, относительно которых могут быть вычислены поправки к определению псевдодальностей до навигационных спутников. Если эти поправки учесть в аппаратуре потребителя, то точность расчета, в частности , координат может быть повышена в десятки раз.

Обратимся к рис. 1.5, на котором изображено наземное функциональное дополнение содержащее контрольно-корректирующую станцию (ККС), ОВЧ канал передачи данных. Бортовой навигационный GNSS приемник и приемник ОВЧ сигналов установлены на борту воздушного судна. Фазовый центр GNSS антенны ККС совмещен с координатами X_Ant, , Y_Ant , Z_Ant , которые измерены с высокой геодезической точностью (единицы сантиметров). Опорный приемник ККС измеряет псевдодальности до всех видимых спутников: PR_{измер.(i)}. Поскольку координаты фазового центра антенны ККС известны, ее вычислитель может рассчитать псевдодальности по выражению:

, (12. 18)

где:

x_i, y_i, z_i – координаты i- го навигационного спутника.

Разница между расчетной и измеренной псевдодальностями есть поправка к псевдодальности до соответствующего навигационного спутника. Учет в аппаратуре потребителя этой разницы и позволяет повысить точность навигационных определений. Выше дана упрощенная трактовка дифференциального метода. Выражение (12. 18) справедливо для зоны действия, ограниченной несколькими десятками километров. При этом предполагается, что расчет и учет поправок производится в один и тот же момент времени. В практических системах потребителю передается скорость изменения поправок к псевдодальностям, с применение которых производится расчет скорректированных псевдодальностей. Расчет координат потребителя проводится по выражениям (12. 16), в которые подставляются скорректированные псевдодальности. Описанный метод применяется для локальных ККС.

Для систем типа SBAS (рис. 1.3) корректирующая информация представляет собой некую интегральную характеристику поправок для обширных регионов. В аппаратуре потребителя производится учет этих поправок в зависимости от локального местоположения потребителя по соответствующим алгоритмам.