Точность определения координат и скорости ВС

Точность определения координат ВС (позиции антенны GPS-приемника) определяется следующими основными условиями:

- техническими характеристиками GPS при использовании С/А-кода, открытого для гражданских потребителей;

- искусственными погрешностями, введенными для гражданских потребителей в режиме S/A (ограниченного доступа);

- возможным несоответствием геодезических систем координат: WGS-84, принятой в GPS, и используемой на картах или в бортовом навигационном комплексе.

При использовании С/А-кода средние квадратические погрешности в определении позиции антенны GPS-приемника составляют:

- горизонтальных координат s_г = 10-15 м;

- абсолютной высоты s_н = 15-20 м.

Для оценки точности навигационных вычислений следует принимать средние квадратические погрешности в определении позиции GPS-

потребителя, гарантированные Министерством обороны США, при работе в режиме ограниченного доступа:

- горизонтальных координат s_г = 50 м;

- абсолютной высоты s_н = 70-80 м.

С учетом "геометрического фактора" будем иметь:

s_г = DOP * s_г^*

s_н = DOP * s_н ^*

где s_г^*, s_н ^* - средние квадратические погрешности соответственно в горизонтальных координатах и высоте при DOP = 1,0.

Величина геометрического фактора, как правило, DOP £ 6 … 8. Принимая для практической навигации DOP = 5,0, получим средние квадратические погрешности:

- горизонтальных координат s_г = 250 м;

- абсолютной высоты s_н = 350 … 400 м.

Если в документах аэронавигационной информации (или в бортовом навигационном комплексе) не используется геодезическая система WGS-84, то

радиальная погрешность за счет несоответствия систем координат может достигнуть величины 1 км.

В тех случаях, когда аппаратурой потребителя "захвачено" только три спутника и, следовательно, высота GPS-приемника относительно среднего уровня моря вводится вручную, то радиальная ошибка в позиции ВС может в два раза превышать ошибку в высоте. Так, например, если абсолютная высота

введена с ошибкой D_н = 500 м, то погрешность в позиции ВС может достигнуть величины 1 км.

Фактический путевой угол и путевая скорость могут быть определены только в тех случаях, когда скорость воздушного судна превышает 30 узлов (55,56 км/ч).

Средняя квадратическая погрешность в определении фактической путевой скорости s_W = 0,1 узла (0,1852 км/ч).

Точность определения позиции потребителя может быть существенно повышена при применении двухчастотных приемников (при использовании

Р-кода) или при использовании дифференциального режима GPS.

Сущность дифференциального режима GPS заключается, в общих чертах, в следующем. В районе радиусом 50 … 100 км, например, для обеспечения захода на посадку, устанавливается контрольная станция, которая принимает сигналы спутников, определяет поправки в координаты для данного района и для текущего момента времени и передает полученные поправки потребителям по специальной линии радиосвязи. Для работы в этом режиме аппаратура потребителя должна иметь приемное устройство для связи с контрольной станцией и специальный дифференциальный режим работы компьютера.