Факторы, влияющие на точность определения навигационных параметров.

Точность определения МПЛА по данным СРНС зависит отследующих факторов:

- несовершенство аппаратуры, размещенной на НИСЗ;

- несоответствие эфемерид фактическим параметрам движения НИСЗ;

- несовершенство бортового и приемоиндикатора,

- взаимное расположение ЛА и НИСЗ выбранного рабочего созвездия.

Несовершенство аппаратуры НИСЗ определяется прежде всего точностью хранения шкалы системного времени, которая зависит от нестабильности частоты ЭВЧ. Устанавливаемые на НИСЗ эталоны имеют относительную нестабильность частоты порядка 10^-13…10^-14. При этом смещение шкалы времени за сутки составляет около 1-10 нс, что вносит погрешность в измерение дальности от 0,3 до 3 м.

Несоответствие эфемерид фактическим параметрам движения НИСЗ обусловлено неточностью их прогноза из-за воздействия на спутники в процессе движения по орбитам случайных возмущений и факторов, не поддающихся точному учету (космический ветер, непостоянство гравитационных полей и т.д.). Очевидно, что с увеличением интервала времени, прошедшего после закладки эфемероидной информации в память бортового компьютера НИСЗ, точность прогноза ухудшается. В настоящее время неточность прогноза эфемерид за сутки приводит к погрешности измерения дальности до НИСЗ около 3 м.

Распространение радиосигнала в ионосфере и тропосфере сопровождается рефракцией, т.е. искривлением его траектории. Это приводит к дополнительной (*) неизвестной задержке сигнала.

Существенное влияние на точность навигационных определений в СРНС оказывает пространственное взаимное расположение ЛА и НИСЗ.

Для оценки этого влияния используется понятие геометрического фактора ГФ.

Геометрический фактор представляет собой коэффициент, связывающий погрешность измерения дальности до i-го НИСЗ с ошибкой определения местоположения ЛА . Геометрический фактор связывает дальномерную погрешность СРНС со среднеквадратической погрешностью определения местоположения ЛА , т.е.

.

Различают следующие виды геометрического фактора:

1) ГФ_г - характеризующий точность определения МП в горизонтальной плоскости.

2) ГФ_в - характеризующий точность определения положения ЛА в вертикальной плоскости.

3) ГФ_п - характеризующий точность определения положения ЛА в пространстве.

4) ГФ_t - характеризующий точность определения поправки к шкале времени, формируемой БЭВЧ ЛА. При этом суммарный фактор

где (ГФ_п)²=(ГФ_г)²+(ГФ_в)², причем для СРНС характерно, что ГФ_в > ГФ_г , т.е. точность определения высоты ЛА в дальномерно-доплеровской СРНС хуже точности определения горизонтальных координат.

Суммарный ГФ сильно зависит от пространственного положения спутников рабочего созвездия относительно ЛА. Минимальное значение ГФ_Σ, а следовательно, и наилучшая точность определения координат ЛА имеет место в случае, когда один из НИСЗ рабочего созвездия находится в зените, а остальные три образуют вершины равностороннего треугольника, расположенного в плоскости горизонта. При этом обеспечивается максимальный объем тетраэдра, в вершинах которого размещены спутники рабочего созвездия.