 |
|
|
|
||||
|
|
Давно интересует вопрос, который, наверное, очень по дилетантски прозвучит : Существуют копеечной стоимости бытовые GPS-приемники, обеспечивающие точность позиционирования порядка 10 м с частотой отсчетов порядка 1 Гц (и то, и другое - порядки величин) по нескольким спутникам с известными координатами. Эта точность ограничивается : а) состоянием ионосферы, то есть непредсказуемыми изменениями фазовой скорости на пути сигнала и, соотв., такими же непредсказуемыми погрешностями расстояний триангуляции, б) малой полосой сигнала вследствие очень малого сигнал-шума - громадное расстояние от передатчика до приемника и ограниченность мощности на передатчике спутника. Тем не менее, получены те значения точности, которые имеем, и решены многие нетривиальные проблемы, первая из которых - многолучевое распространение. А почему нельзя вокруг каждой взлетно-посадочной полосы построить этакий "локальный GPS", расположив вокруг нее несколько передатчиков GPS-подобного кода с известными координатами, а каждый борт оснастить приемником этого кода, подобным GPS-приемнику ? Все это должно действовать с расстояния в несколько десятков км. GPS-овских ограничений у такой системы не будет - фазовая скорость вблизи земли от погоды, можно считать, не зависит. Энергетических ограничений нет - расстояния смехотворные и мощности не жалко. Вполне разумно ожидать увеличения точности по сравнению с GPS порядка на два. Прямая видимость от ВПП до 4-го разворота на аэродроме есть по определению. Задача селекции прямого сигнала на фоне отраженных неоднократно решена, вначале в радиолокации, а затем в том же GPS. Стоимость такой системы по нынешним временам тоже будет не бог весть какой - сложность бортового приемника не превосходит сложности авиационного GPSа, а передатчики еще проще. Как минимум, вся система должна быть значительно проще и дешевле, чем аэродромная РЛС - даже использующая активные ответчики. И чем бортовые TAWS и TCAS. А в результате на борту были бы шесть координат ЛА на глиссаде (три пространственных и три скорости) в системе отсчета "я относительно ВПП", с разрешением меньше метра и десятью отсчетами в секунду (в предположении о повышении точности на 2 порядка). Чего для человека более чем достаточно, тем более если их правильно отобразить. Все это независимо от видимости и погодных условий. Вопрос - это я велосипед изобрел, чего-то не вижу, или действительно самый умный ? |
|
Цитата:
локальные передатчики - это нонсенс точность (и высота) будут зависеть от мат. описания геоида а высокая скорость и напр. деревья будут плохими помощниками |
|
Цитата:
При ближайшем рассмотретнии - 5-6 цезиевых часов (в каждый передатчик) начинают казаться слегка дороговатым удовольствием.... Точность напрямую зависит от часов, так что до-запредела ее не поднять. Дисперсионные вещи кстати вполне компенсируются дифференциальным GPS-ом, когда у полосы стоит приемник и, грубо говоря, передает измеренные координаты полосы как оно м,еряется при ионосферной погоде здесь-и-сейчас. Существуют системы, которые могут довести самолет до полосы и сейчас. Вопросы всегда одни и те же: стоимость на круг - установка, наладка, обучение, поддержка, сертификация.. Речь-то не о копеечном приемнике, который работает в хорошую погоду пока не выкинут через год, речь о системе, которая должа надежно работать 20 лет невзирая на. |
|
Цитата:
|
|
Цитата:
Какой "геоид" и какая "скорость" ? |
|
Автор:
30ХГСА
Дата: 21.01.2011 18:13 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
| На мой взгляд, в этой задаче важна точность, с которой можно померять "разницу" между сигналами, пришедшими с разных "локальных спутников". |
|
Автор:
30ХГСА
Дата: 21.01.2011 18:16 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
Поясню: если я соберу модель этой системы на столе, то я буду получать сведения о том, что получены одинаковые сигналы со всех "локальных спутников" одновременно. Потому что разница между ними нстолько мала, что мне нечем ее измерить. |
|
Цитата:
Если очень грубо - в GPS пересчитывается удаление от спутников (с известными координатами) и получают собственные координаты и высоту по отношению к некой математической модели Земли (в примитивном случае - шар). |
|
Цитата:
Если бытовой навигатор определил свои координаты с точностью 5 м - то разницу между опорными расстояниями триангуляции (в данном случае между спутниками, находящимися на расстоянии 19 000 км * на косинус угла места ) он определил с точностью ~5 м. Были бы они не в в космосе, а разложены по двадцатиметровому столу - он бы эту абсолютную разницу померил так же. |
|
Автор:
Lemon Lime н/л
Дата: 21.01.2011 18:31 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Автор:
30ХГСА
Дата: 21.01.2011 18:41 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
| ...скорость света, примерно, 300 000 000 м/с... |
|
Цитата:
Цитата:
|
|
Цитата:
попробую донести базу другим примером. Предположим на винтовке растояние между мушкой и прицельной планкой 700 мм., а теперь уменьшим его до 8, нет! до 6 мм. В каком случае точность будет выше? И мы договорились - никаких маяков! |
|
Автор:
30ХГСА
Дата: 21.01.2011 19:00 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
Но единица километров свет проходит за очень малые доли секунды. Чем померять разницу между этими "очень малыми долями секунды"? |
|
Цитата:
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
-------------------------------------------- Собственно, дамы и господа, большое спасибо за обсуждение реализуемости. Что оно несложно и дешево реализуемо - я и так вижу :) Меня больше интересовал вопрос изобретения велосипеда. Например, те аэропорты, оборудованные "по классу 3", в которых выполняется полностью автоматическая посадка современных ЛА - это не что-то подобное ? |
|
Автор:
Трололо
Дата: 21.01.2011 19:18 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
А если заставить самолетное оборудование вещать в эфир свое местоположение (с уже введенной диффпоправкой), то диспетчер будет иметь на экране не кляксу, а точку с той же сантиметровой точностью. В помощь учебник Конихина по спутниковой навигации. DIXI. |
|
Цитата:
Не удивлюсь если таки цезиевые часы окажутся дешевле такой синх. Кстати, мелькало несколько лет назад - в НАСА думали о таком же локальном GPS для лунной базы - по окрестным скалам разложить передатчики и вперед. http://dsc.discovery.com/news/2008/07/23/moon-gps.html - правда по-буржуйски.. |
|
Автор:
30ХГСА
Дата: 21.01.2011 19:23 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
|
|
Автор:
Трололо
Дата: 21.01.2011 19:30 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
Цитата:
Вы, кстати, очень лихо объединили WAAS и DGPS в одну кучу. Во втором случае потребуется передача поправки с полосы на борт. |
| GPS... как-то наши ВТА-шники, бывшие с визитом в США (обеспечивали основных гостей, емнип, из Липецкого ЦБП) разыграли штурмана из местных, выполнявшего функции лидировщика, в стиле "последний раз летим по пачке "Беломора" - при перелете с одной авиабазы на другую после взлета "спохватились" что "забыли" карты. абориген занервничал, мол, перелет отменяется, садимся на фиг. КВС "поругал" штурмана, тот "проникся" ("ну ладно, ну виноват, ну я щас..."), взял лист бумаги, нарисовал быстренько на нем карту по этому району САСШ (амеровский лидировщик в шоке), через пару минут докладывает "командир, все нормально, карта есть, летим дальше". американец от ужаса чуть не сошел с самолета ))) уже после посадки наши ему признались что в рамках подготовки к командировке пилоты и штурман заучили карты по всем районам США (даже по тем, посещение которых не планировалось) наизусть, а на проверке готовности эти карты по памяти рисовали. на время )))) |
|
Цитата:
|
|
Автор:
Lemon Lime н/л
Дата: 21.01.2011 20:10 Re: Крушение Ту-154М под Смоленском |
|
|
Цитата:
Только, если я ничего не напутал, маяков таки два. Передатчиков - да, четыре, по паре на маяк. |
|
Автор:
Трололо
Дата: 21.01.2011 20:16 Re: Применение GPS в аэронавигации |
||
|
Цитата:
Цитата:
|
|
Цитата:
|
|
Цитата:
Ну и еще раз, у меня речь шла не о разнообразных способах применения глобальных систем позиционирования для определения координат самолета на глиссаде. А о несложности и дешевизне создания локальной системы радионавигации на подобных принципах. |
|
Автор:
Трололо
Дата: 21.01.2011 21:46 Re: Применение GPS в аэронавигации |
|
|
Цитата:
Просто, раз Вам известно, что предложенная задача уже решена (LAAS) несколько иным и гораздо более дешевым способом, зачем эта "гимнастика ума" и изобретение 8-колесного велосипеда вместо 2-колесного? Одна станция (приемник) всяко дешевле 4-6-8 станций (передатчиков) + точность измерения\синхронизации времени надо поднять на 3 порядка. ЕМНИП, спутники вращаются на высоте ~20000 метров, при этом точность измерения (в секундах) измеряется до пятого чи шестого знака после запятой. Соответственно, на базе в 20 (ну, предположим) км и измеряемое время будет на три порядка меньше. Измерять надо до 8-9 знака после запятой. А уж псевдодальность есть следствие измерения временнОй задержки. Из 3 псевдодальностей получается точка в пространстве. ЧТобы получить высоту, контроллеру надо будет знать форму подстилающей поверхности в зоне действия "псевдоГПС" Как она будет попадать в контроллер? Сейчас в контроллер зашит один из стандартных геоидов, например в СК-42 это эллипсоид Красовского. Для Вашей псевдо ГПС придется заново строить лоскутное одеяло - профили поверхности районов всех аэропортов, которые потом надо будет передавать в приемник либо как сейчас эфемериды\альманахи например при входе в зону действия псевдоГПС, либо монтировать в приемник некое чудовищное (в сравнении с нынешними) количество памяти и регулярно перед каждым вылетом ее перепрошивать в БАИ аэропорта, приводя в соответствие с последними данными (подобно нынешней процедуре "сверки сборников АНИ"). дальше думать лень, но, кажется в чем заключается восьмиколесность Вашего предложения я уже показал. Тут как-то давно была дискуссия, посвященная идее полной замены наземного транспорта воздушным (по мотивам какой-то утопической фантастики). И я написал простыню на пару листов Ворда с описанием наиболее очевидных последствий реализации такой идеи. Тогда меня "перло". Сейчас "не прет" и простыня не рожается (к тому же рисовать надо, словами кое-что ненаглядно выходит), но, если коротко, идея из того же ряда. |
|
Цитата:
Другой вопрос, что барометрический высотомер делает примерно тоже самое, и всего с одной базовой станцией с частотой обновления раз в час... (сказали по радио 745.0 - и все). |
| Ответ |
|
Форум Bigler.ru
>
Применение GPS в аэронавигации
|
|
|
2002 - 2011 © Bigler.ru Перепечатка материалов в СМИ разрешена с ссылкой на источник. Разработка, поддержка VGroup.ru Кадет Биглер: cadet@bigler.ru Вебмастер: webmaster@bigler.ru |
|