Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. - Генике А.А.
ISBN 5-86066-063-4
Скачать (прямая ссылка):
3) сильные мерцания сигналов из-за влияния возбужденной ионосферы;
4) сильное затухание упомянутых сигналов при их прохождении через атмосферу от спутников, находящихся низко нал горизонтом;
102
5) недостаточно качественна») работа спутниковых приемников (в частности, неудовлетворительное разделение сигналов, поступающих от различных спутников, что может приводить к дополнительным ослаблениям принимаемых сигналов);
6) нарушения, возникающие в процессе обработки сигналов из-за появления различного рода отклонений от штатной ситуации.
Если в процессе проведения сеанса наблюдений были допущены пропуски фазовых циклов, то они должны быть, прежде всего, выявлены и количественно оценены, после чего необходимо принять меры к их устранению. Желательно, чтобы псе эти процедуры были выполнены на стадии предварительной обработки. В противном случае должны быть предприняты попытки разрешения неоднозначности после каждой неустраненной потери сигнала с применением той же методики, что и для нахождения начального значения N. Невозможность выполнения упомянутых условий может привести к необходимости исключения таких прерывающихся наблюдений отдельных спутников из процесса обработки результатов измерений.
В зависимости от особенностей выполняемых первичных измерений, наличия дополнительной исходной информации и стадии вычислений, на которой выявляются пропуски циклов, применяются следующие методы анализа полученного набора данных:
1) анализ закономерности изменений во времени результатов фазовых измерений;
2) анализ измерений на двух несущих частотах { Ll и L2 ) и получаемых в результате вычислений остатков, обусловленных влиянием ионосферы;
3) анализ комбинации кодовых и фазовых измерений;
4) анализ результатов, полученных при формировании разностных отсчетов.
Первый метод базируется на предположении плавного изменения во времени регистрируемых значений фазы. При этом в используемом спутниковом приемнике осуществляется регистрация моментов потери сигнала (tj и повторного его захвата (Z1). Специфика применения такого метода проиллюстрирована в графической форме на рис. 2.8.
На приведенном графике через <*0 и Ф0(г) обозначены время начала сеанса наблюдений и соответствующая ему фаза несущих колебаний. Если в момент времени tn произошла потеря сигнала, а в момент времени fj — его повторный захват, то на основе знания скорости изменения регистрируемых значений фазы на участке tu-tn и времени t-ta может быть вычислена ориентировочная величина изменения фазы
103
ДФгя за время отсутствия сигнала, а также незарегистрированное количество целых фазовых циклов N3.n за отмеченное время.
Данный метод подразумевает возможность точной регистрации интервала времени, для которого определяется пропуск фазовых циклов. Используемая при этом экстраполяция скорости изменения фазы оказывается эффективной при сравнительно коротких пропаданиях сигналов.
Рис. 2.8. График, иллюстрирующий принцип коррекции результатов измерений, связанной с !!роспуском циклов
Второй метод выявления пропуска циклов характерен для использования двухчастотных спутниковых приемников. Он основан на анализе разности регистрируемых фазовых сдвигов на частотах Ll и L2. В качестве тестовой величины применяется параметр 5Ф(г), определяемый на основе совместного решения уравнений (2.36) и описываемый следующим соотношением:
JLl
(2.41)
Этот параметр часто называют ионосферным остатком. Если пропуски фазовых циклов отсутствуют, то параметр <5Ф(0 при измерении базисных линий небольшой протяженности характеризуется сравнительно малой величиной, а его временные вариации, связанные с изменениями состояния ионосферы, оказываются медленно меняющимися. При наличии пропусков циклов на одной из несущих частот наблюдаются внезапные скачки во временной последовательности определяемых величин N, которые рассматриваются как своеобразный индикатор.
Такой метод может быть применен при наблюдении отдельного спутника одним приемником, Его основной недостаток состоит в том, что он перестает работать в тех случаях, когда пропуски циклов наблюдаются одновременно на обеих несущих частотах (Ll и L2).
104
Третий метод, предусматривающий анализ комбинаций кодовых и фазовых измерений, ориентирован на использование высококачественных малошумящих приемников, имеющих доступ к Р-коду. Он базируется на анализе разности определяемых расстояний до спутника на основе фазовых и кодовых измерений. Поскольку последние не подвержены влиянию неоднозначности, то любые непредвиденные уклонения целочисленных значений /V могут быть выявлены и устранены немедленно. К основному недостатку метода следует отнести чрезмерно жесткие требования к точности выполнения кодовых измерений (на дециметровом уровне). Его преимуществами является простота моделирования и возможность использования как при статических, так и при кинематических применениях спутниковых наблюдений.
Четвертый метод основан на анализе первых, вторых и третьих разностей дифференциачьных методов измерений. Он требует знания приближенных координат как спутника, так и точки стояния приемника. Значения дальностей, вычисляемых на основе упомянутых приближенных координат, сравниваются с полученными в результате применения разностных отсчетов. При этом чаще всего используются вторые разности, Данный метод подвержен остаточному влиянию ионосферы, которое должно быть смоделировано. Другим недостатком метода является необходимость знания приближенных координат и использования двух одновременно работающих приемников. К его позитивным показателям может быть отнесен тот факт, что он применим при работе с одночастотными приемниками.
