Оценка качества алгоритма контроля доступности WAAS в условиях умеренной геомагнитной бури

Аннотация

Введение: известно, что американская широкозонная дифференциальная система WAAS характеризуется повышенной вероятностью ложной тревоги о нарушении доступности требуемых навигационных характеристик в условиях геомагнитных возмущений. Следствием этого может стать снижение эффективности работы WAAS из-за несоответствия выходной информации системы контроля доступности требуемых навигационных характеристик фактическому качеству навигационно-временного обеспечения. Цель: сравнительный анализ фактического качества навигационновременного обеспечения пользователей спутниковой навигационной системы GPS и выходной информации системы контроля доступности требуемых навигационных характеристик WAAS в условиях умеренной магнитной бури, а также при наличии технических сбоев в работе отдельных сегментов систем GPS и WAAS. Результаты: по региону США, для 82 опорных станций, оборудованных навигационными приемниками GPS, были рассчитаны погрешности местоопределения. При расчетах использовались геометрические дальности видимых навигационных спутников и соответствующие реальные значения ионосферной дальномерной погрешности, которые определялись методом двухчастотных измерений. На основании этих же данных и с использованием известного типового алгоритма контроля доступности WAAS вычислялись уровни защиты пользователей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Результаты этих вычислений представлены в виде временного графика зависимости процента зоны покрытия рабочей зоны WAAS, который сравнивался с соответствующими графиками, представленными в официальных отчетах о работе WAAS. Установлено, что имеют место случаи существенного рассогласования между прогнозами доступности требуемых навигационных характеристик по данным WAAS и реальным качеством позиционирования в рабочей зоне этой системы. Обнаружены рассогласования в результатах расчетов уровней защиты в горизонтальной и вертикальной плоскостях, полученных из официальных отчетов о работе системы и вычисленных на основе геометрической дальности и реальной ионосферной дальномерной погрешности. Практическая значимость: предложенные рекомендации для пересмотра концепции построения системы контроля доступности требуемых навигационных характеристик широкозонных дифференциальных систем с разделением расчета «локально зависимых» и «глобально зависимых» компонент дифференциальных поправок дальномерных погрешностей позволят снизить вероятность появления ложной тревоги или опасного рассогласования информации в системе.