Китайские учёные рассчитали применение аэростатов для повышения навигационных вычислений в городских условиях
Стремясь решить проблему, заключающуюся в том, что доступность системы BeiDou (BDS) снижается или вовсе стремится к нулю в условиях городских каньонов и сложной горной среде, были исследованы возможности улучшения геометрии наблюдения BDS, дополненной аэростатами в стратосфере.
Сначала выводится формула для оценки конфигурации наблюдения BDS, дополненной аэростатами. Затем анализируется изменение конфигурации наблюдения BDS на разных высотах в типичных районах, а также улучшение GDOP (geometric deletion of precision – геометрический фактор точности определения местоположения и поправки показаний часов потребителя ГНСС – глобальной навигационной спутниковой системы) BDS, дополненной тем или иным количеством ближних аэростатов. Наконец, вычисляется значение GDOP только по ближним космическим аэростатам в режиме независимого положения.
Исследование показывает, что GDOP BDS колеблется в пределах 50 в Пекине. В определённые периоды над Кашгаром (Синьцзян-Уйгурский автономный район КНР) имеется менее 4 видимых спутников BDS, когда минимальный угол возвышения наблюдения составляет 50°.
Доступность и конфигурация наблюдения BDS улучшаются за счёт объединения с аэростатами. В сочетании с одним аэростатом на расстоянии 35 км от зенита пользователя, GDOP улучшается на 18,75%. В сочетании с тремя равномерно распределёнными шарами GDOP улучшается на 62,78%. В сочетании с четырьмя сетевыми аэростатами в Пекине улучшается на 66,67%.
При работе четырёх аэростатов сети в режиме независимого положения значение GDOP составляет 1,73 в геометрической видимости и 6,66 при минимальном угле места наблюдения 50°. Результаты обеспечивают теоретическую поддержку исследования позиционирования BDS, дополненного бортовыми или околокосмическими платформами.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал
