Спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції

Спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, що включає визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, який відрізняється тим, що додатково виконують вибір конфігурації референцних станцій та центрів керування мережами референцних станцій, вибір джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача, вибір набору пристроїв прийому диференціальних поправок від вибраних референцних станцій та центрів керування мережами референцних станцій, вибір набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери від вибраних джерел надходження цих даних, настроюють пристрій збору та обробки інформації для забезпечення обміну даними із навігаційною апаратурою користувача, пристроями прийому диференціальних поправок та пристроями прийому даних про показники заломлення 2 (19) 1 3 81233 4 навігаційною апаратурою користувача параметри руху користувача за результатами спільної обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем та отриманих диференціальних поправок, повторюють всі попередні дії по формуванню та передачі в навігаційну апаратуру користувача диференціальних поправок, які відповідають віртуальній референцній станції, розташованій в точці з координатами, отриманими пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача. Спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції. Винахід відноситься до радіотехніки, та може бути використаний для навігації та геодезії. Відомий спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної базової станції, описаний наприклад в [1] включає в себе визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Цей спосіб взятий в якості найближчого аналогу. Недоліком даного способу є те, що він обмежує потенційну точність визначення параметрів руху користувача. Згідно із цим способом [1], створюється мережа референц-них станцій, розташованих в точках з відомими координатами. Апаратура референцних станцій виконує прийом та обробку навігаційних сигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. За результатами обробки апаратура референцної станції визначає псевдовідстані ( кодові та фазові) та псевдошвидкості космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, сигнали яких були прийняті референцною станцією. Виміряні псевдовідстані та псевдошвидкості порівнюються із прогнозованими псевдовідста-нями та псевдошвидкостями, обчисленими з використанням відомих координат та параметрів шкали часу та частоти реферецної станції, а також з використанням параметрів руху та характеристик шкали часу відповідних космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, отриманих в результаті обробки апаратурою референцної станції навігаційних сигналів цих космічних апаратів. За результатами порівняння апаратура референцної станції формує диференціальні поправки. Отримані диференціальні поправки в реальному часі референцні станції передають в Центр Керування. В Центрі Керування виконують обробку отриманих диференціальних поправок і формують для деякої області, в межах якої розміщені референцні станції, апроксимаційну функцію диференціальних поправок, яка пов’язує час та координати точки прийому навігаційних радіосигналів та координати космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем із величинами диференціальних поправок. Навігаційна апаратура користувача виконує визначення параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних сигналів супутникових радіонавігаційних систем. Отримані параметри руху користувача в реальному часі користувач передає в Центр Керування. В Центрі Керування обчислюють значення апроксимаційної функції диференціальних поправок на передані координати користувача на момент часу, в який були визначені ці координати і визначають величини диференціальних поправок. Ці поправки можна тлумачити як диференціальні поправки , які могла б визначити деяка референцна станція, якби вона знаходилася в точці, зкоординатами, визначеними навігаційною апаратурою користувача, в момент часу, в який були визначені ці координати ( ця уявна референцна станція називається "віртуальною референцною станцією" або "віртуальною базовою станцією" ). Отримані диференціальні поправки записують в форматі даних, який передбачений навігаційною апаратурою користувача ( як правило ці диференціальні поправки передають в RTCM форматі), і в реальному часі передають в навігаційну апаратуру користувача. Навігаційна апаратура користувача виконує наступну обробку навігаційних сигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем з використанням отриманих диференціальних поправок та визначає параметри руху користувача, похибка яких зменшена за рахунок часткової компенсації впливу на результати вимірювань таких факторів, як тропосфера, іоносфера та похибки знання параметрів руху та параметрів бортової шкали часу та частоти космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Проте, у користувача може існувати можливість отримувати дані від референцних станцій, які не входять до мережі референцних станцій, підпорядкованої даному Центру Керування. Крім того користувач може мати можливість отримувати в реальному часі дані про параметри зовнішнього середовища ( показники заломлення тропосфери та іоносфери ) в районі свого розташування, які є недоступними для даного Центра Керування. Таким чином, при формуванні у Центрі Керування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції не використовується вся потенційно доступна користувачеві інформація про такі джерела похибок визначення параметрів руху користувача за сигналами космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, як тропосфера, іоносфера та похибки у визначенні параметрів руху та параметрів шкал часу та частоти космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, що не дозволяє 5 користувачеві визначити параметри свого руху з потенційно можливою для нього точністю. Задачею даного винаходу є створення способу формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, який дозволяв би користувачеві визначати параметри свого руху з максимально можливою для нього потенційною точністю шляхом формування користувачем оптимальної для його місцезнаходження конфігурації мережі референцних станції та конфігурації мережі джерел даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, яким вирішується поставлена задача, включає в себе визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, який відрізняється тим, що додатково виконують вибір конфігурації референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій, вибір джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача, вибір набору пристроїв прийому диференціальних поправок від вибраних референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій, вибір набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери від вибраних джерел надходження цих даних, настроювання пристрою збору та обробки інформації для забезпечення обміну даними із навігаційною апаратурою користувача, пристроями прийому диференціальних поправок та пристроями прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери, приєднання до пристрою збору та обробки інформації навігаційної апаратури користувача, набору пристроїв прийому диференціальних поправок та набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери, прийом пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, від референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій, та від пристроїв прийому інформації від вибраних джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача, даних про результати визначення параметрів руху користувача, даних про параметри руху космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, диференціальних поправок, та даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери, формування за результатами обробки даних, отриманих пристроєм збору та обробки інформації,апроксимаційної функції диференціальних поправок, яка пов'язує час прийому навігаційних радіосигналів, координати 81233 6 точки прийому навігаційних радіосигналів та координати космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем із величинами диференціальних поправок, визначення для космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем величин диференціальних поправок шляхом прирівнювання їх значенням апроксимаційної функції диференціальних поправок, обчислених для значень часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів, отриманих пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, та для координат відповідних космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, визначених для точки та часу прийому навігаційних радіосигналів, за даними про параметри руху цих космічних апаратів, отриманими пристроєм збору та обробки інформації, запис отриманих диференціальних поправок в форматі, на який настроєне апаратно-програмне забезпечення навігаційної апаратури користувача, передача диференціальних поправок в навігаційну апаратуру користувача, визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами спільної обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем та отриманих диференціальних поправок, повторення всіх попередніх дій по формуванню та передачі в навігаційну апаратуру користувача диференціальних поправок, які відповідають віртуальній референцній станції, розташованій в точці з координатами, отриманими пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача. Спосіб формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, що заявляється, у відомих джерелах не виявлений, що дозволяє вважати його новим. Відмінні ознаки в своїй сукупності є необхідними і достатніми для досягнення поставленої мети, в інших відомих технічних рішеннях не виявлені, що забезпечує винаходу відповідність критерію «винахідницький рівень». Введення нових ознак способу формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції є необхідним і достатнім для здійснення визначення параметрів руху користувача з максимально можливою для нього потенційною точністю. Кожна окремо взята ознака та всі разом узяті в заданій послідовності служать для досягнення поставленої задачі. Реалізація наведеного способу дозволяє провадити визначення параметрів руху користувача за сигналами супутникових радіонавігаційних систем з максимально можливою для даного користувача точністю, що дуже важливо для розв'язання таких прикладних задач, як геодезичні зйомки, кадастрові зйомки, аерофотограметричні зйомки, створення Географічних Інформаційних Систем (ГІС), 7 контроль спеціального транспорту, моніторинг деформацій, гідрографічні зйомки, захист навколишнього середовища тощо. Додатковим результатом способу формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції є те, що він дозволяє користувачеві використовувати для визначення параметрів свого руху результати, отримані від приладів, які використовують різні способи визначення параметрів руху користувача, шляхом організації їх взаємодії через пристрій збору та обробки інформації. Так, наприклад, користувач може настроїти пристрій збору та обробки інформації на спільну роботу з навігаційними приймачами, які працюють з різними супутниковими радіонавігаційними системами, такими як NAVSTAR, ГЛОНАСС та Galileo, на роботу з навігаційною апаратурою системи LORAN-C та на роботу з пристроями інерціальної навігації. Для кожного з цих приладів маються певні обмеження по визначенню параметрів руху користувача, обумовлені місцезнаходженням користувача, електромагнітною обстановкою в області місцеперебування користувача тощо [2]. Їх спільне використання дозволяє забезпечити користувачеві можливість визначати параметри свого руху в тих областях, де існують певні обмеження для проведення таких вимірювань частиною з цих приладів, що дозволить додатково підвищити надійність визначення параметрів руху користувача. Сутність винаходу полягає в наступному. Згідно зі способом формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, що пропонується, виконують визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Ця операція забезпечує визначення місцеперебування віртуальної референцної станції. Для початку формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції не потрібна висока точність знання координат користувача, тому перше визначення параметрів руху користувача може бути виконане без використання диференціальних поправок; вибір конфігурації референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій. Вибір конфігурації здійснюється таким чином, щоб користувач мав доступ до диференціальних поправок від всіх референцних станцій та всіх Центрів Керування, в зоні дії поправок яких він перебуває; вибір джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача. Ці дані забезпечують можливість користувачеві більш точно визначити вплив тропосфери та іоносфери на параметри навігаційних сигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, які приймає і обробляє навігаційна апаратура користувача. Такі дані доцільно використовувати за умови можливості відокремити вплив цих 81233 8 факторів на диференціальні поправки сформовані референц-ними станціями та Центрами Керування, що включені в конфігурацію, сформовану користувачем; вибір набору пристроїв прийому диференціальних поправок від вибраних референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій. Кожна референцна станція та кожен Центр Керування можуть використовувати радіостанції різноманітного частотного діапазону, мобільний телефонний зв'язок, Інтернет, а також передавати дані у своєму специфічному форматі [3], причому можливе дублювання каналів передачі диференціальних поправок. В зв'язку із цим, перед користувачем постає задача вибору пристроїв, здатних здійснювати прийом всіх диференціальних поправок, які формують вибрані ним референцні станції та Центри Керування; вибір набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери від вибраних джерел надходження цих даних. Такими пристроями для користувача можуть бути, наприклад, датчики вологості, тиску та температури, мобільний телефон або радіомодем для прийому цифрових даних від розташованої поблизу метеостанції, тощо; настроювання пристрою збору та обробки інформації для забезпечення обміну даними із навігаційною апаратурою користувача, пристроями прийому диференціальних поправок та пристроями прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. По-перше, апаратно - програмне забезпечення пристрою збору та обробки інформації повинне забезпечити синхронізацію взаємодії із навігаційною апаратурою користувача, із пристроями прийому диференціальних поправок та із пристроями прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. По-друге, апаратнопрограмне забезпечення пристрою збору та обробки інформації повинно виконувати формування апроксимаційної функції диференціальних поправок, яка пов'язує час та координати точки прийому навігаційних радіосигналів та координати космічних апаратів із величинами диференціальних поправок, за результатами обробки даних, отриманих пристроєм збору та обробки інформації. По-третє, апаратно-програмне забезпечення пристрою збору та обробки інформації повинно здійснювати обчислення диференціальних поправок, виконувати запис цих даних в форматі, який передбачений апаратно-програмним забезпеченням навігаційної апаратури користувача, та здійснювати передачу диференціальних поправок в навігаційну апаратуру користувача; приєднання до пристрою збору та обробки інформації навігаційної апаратури користувача, набору пристроїв прийому диференціальних поправок та набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Цією операцію користувачем створюється оптимальна для нього мережа референцних 9 станцій та мережа джерел надходження про показники заломлення тропосфери та іоносфери; прийом пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, від референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій, та від пристроїв прийому інформації від вибраних джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача, даних про результати визначення параметрів руху користувача, даних про параметри руху космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, диференціальних поправок, та даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Ця операція забезпечує надходження даних, необхідних для формування диференціальних поправок, оптимальних для даного користувача; формування за результатами обробки даних, отриманих пристроєм збору та обробки інформації, апроксимаційної функції диференціальних поправок, яка пов'язує час прийому навігаційних радіосигналів, координати точки прийому навігаційних радіосигналів та координати космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем із величинами диференціальних поправок та визначення для космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем величин диференціальних поправок шляхом прирівнювання їх значенням апроксимаційної функції диференціальних поправок, обчислених для значень часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів, отриманих пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, та для координат відповідних космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, визначених для точки та часу прийому навігаційних радіосигналів, за даними про параметри руху цих космічних апаратів, отриманими пристроєм збору та обробки інформації. Для побудови апроксимаційної функції може бути рекомендований, наприклад, метод, запропонований в [4]. Згідно із цим методом апроксимаційна функція є векторною функцією, кожна компонента якої відповідає окремому космічному апарату супутникових радіонавігаційних систем і є лінійною функцією часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів. Значення диференціальної поправки для даного космічного апарата супутникових радіонавігаційних систем покладають рівними значенню відповідної цьому космічному апарату компоненти апроксимаційної функції, обчисленої для часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів, отриманих пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, шляхом перемноження значень часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів із відповідними коефіцієнтами, що визначають дану компоненту апроксимаційної функції, з наступним підсумовуванням отриманих результатів із вільним членом даної функції. Отримані поправки виконують роль диференціальних поправок, сформованих віртуальною референцною 81233 10 станцією, що розташована в точці, координати якої збігаються з координатами, які визначила навігаційна апаратура користувача. Оскільки при формуванні цих поправок передбачається максимальне використання всіх доступних користувачеві даних, необхідних для їх формування, то ці поправки будуть забезпечувати користувачеві максимально можливу для району його місцезнаходження точність визначення його параметрів руху (координат та компонент його вектора швидкості); запис отриманих диференціальних поправок в форматі, на який настроєне апаратно-програмне забезпечення навігаційної апаратури користувача. Ця операція необхідна для того, щоб навігаційна апаратура користувача правильно використала сформовані диференціальні поправки; передача диференціальних поправок в навігаційну апаратуру користувача та визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами спільної обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутнико-вих радіонавігаційних систем та отриманих диференціальних поправок. В визначених таким чином параметрах руху користувача будуть значною мірою скомпенсовані похибки, обумовлені впливом тропосфери, іоносфери та похибки, обумовлені неточним знанням параметрів руху та параметрів шкал часу та частоти космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Причому точність компенсування впливу цих параметрів буде максимальною для даного користувача, а отже і точність визначення його параметрів руху буде максимально можливою для нього; повторення всіх попередніх дій по формуванню та передачі в навігаційну апаратуру користувача диференціальних поправок, які відповідають віртуальній референцній станції, розташованій в точці з координатами, отриманими пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача. Ця операція забезпечує неперервність формування диференціальних поправок та визначення параметрів руху користувача з максимально можливою для нього точністю. Нижче пояснюється принцип формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції у відповідності із способом, що пропонується, та обґрунтовуються його істотні відмінні ознаки. Виконують визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Ця операція забезпечує визначення місцеперебування віртуальної референцної станції. Для початку формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції не потрібна висока точність знання координат користувача, тому перше визначення параметрів руху користувача може бути виконане без використання диференціальних поправок. 11 Здійснюють вибір конфігурації референциях станцій та Центрів Керування мережами референциях станцій. За нашого часу мережі референцних станцій розвивають різні відомства та фірми виходячи із власних потреб, як приклад можна навести широкозонні диференціальні підсистеми WAAS, EGNOS, MSAS, регіональні підсистеми Starfix, SkyFix, Eurofix, морські локальні диференціальні підсистеми, авіаційні локальні диференціальні підсистеми, геодезичні та спеціальні локальні диференціальні підсистеми [3]. Таким чином, навіть для обмеженого регіону не існує єдиного Центру Керування, який би отримував та обробляв інформацію від всіх референцних станцій та Центрів Керування, розташованих в даному регіоні. Це призводить до того, що використання стаціонарних мереж референцних станцій для формування диференціальних поправок обмежує потенційну точність визначення параметрів руху користувача. Користувач може досягти максимально можливу для нього точність визначення його параметрів руху за рахунок створення тимчасової мережі референцних станцій, яка забезпечує максимально можливу точність визначення параметрів руху даного користувача. Причому, референцні станції підключаються до цієї мережі як безпосередньо, тобто користувач здійснює прийом диференціальних поправок, сформованих безпосередньо цими станціями, так і опосередковано, коли ці станції передають свої результати в Центр Керування, а користувач отримує диференціальні поправки, сформовані цими центрами. Вибір конфігурації референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій і означає створення користувачем такої мережі референцних станцій. Здійснюють вибір джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача. За нашого часу створено декілька моделей, що описують просторову та часову зміну показників заломлення тропосфери та іоносфери, проте всі вони мають певні обмеження і певні вади [5]. Це обумовлено тим, що процеси, які відбуваються в тропосфері та іоносфері, залежать від багатьох чинників, які важко піддаються математичному моделюванню. Як приклад таких чинників можна навести вплив сонячної активності, пори року, час всередині доби, пересування атмосферних мас, припливні ефекти тощо. Тому єдиним способом забезпечення максимальної компенсації впливу тропосфери та іоносфери на точність навігаційних вимірювань є безпосереднє вимірювання показників заломлення тропосфери та іоносфери в районі місцезнаходження користувача. В якості джерела даних про показник заломлення тропосфери може бути використана, наприклад, розташована поблизу від користувача метеостанція, або користувач може доповнити своє апаратне забезпечення датчиками тиску, вологості та температури, по значенню яких можна оцінити показник заломлення тропосфери за допомогою якої-небудь напівемпіричної формули [4, 5]. Визначення значення показника заломлення 81233 12 іоносфери користувача можна виконати або за рахунок використання в своїй навігаційній апаратурі двухчастотних навігаційних приймачів, або за рахунок прийому даних про показник заломлення іоносфери від розташованого неподалік двухчастотного навігаційного приймача. Здійснюють вибір набору пристроїв прийому диференціальних поправок від вибраних референциях станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій. Кожна референцна станція та кожен Центр Керування можуть використовувати радіостанції різноманітного частотного діапазону та передавати дані у своєму специфічному форматі [3], причому можливе дублювання каналів передачі диференціальних поправок. В зв'язку із цим, перед користувачем постає задача вибору для кожної вибраної ним референцної станції та для кожного вибраного ним Центру Керування пристроїв, здатних здійснювати прийом сформованих ними диференціальних поправок. Здійснюють вибір набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери від вибраних джерел надходження цих даних. Такими пристроями для користувача можуть бути, наприклад, або датчики вологості, тиску та температури, що приєднуються безпосередньо до пристрою збору та обробки інформації, або пристрої прийому цифрових даних від розташованих поблизу метеостанцій, або пристрій прийому даних від розташованого неподалік двохчастотного навігаційного приймача тощо. Виконують настроювання пристрою збору та обробки інформації для забезпечення обміну даними із навігаційною апаратурою користувача, пристроями прийому диференціальних поправок та пристроями прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Пристрій з'єднання може бути побудований як одномодульний пристрій, причому ядром модуля буде мікропроцесор, оперативна пам'ять та енергонезалежна пам'ять ( флеш - пам'ять ). При одномодульній побудові пристрою збору та обробки інформації мікропроцесор повинен забезпечувати обмін даними із зовнішніми пристроями, що приєднані до нього, а також виконувати формування диференціальних поправок. В зв'язку з цим, при виборі одномодульної структури пристрою збору та обробки інформації, необхідно встановлювати досить потужний процесор, здатний забезпечити виконання всіх операцій, необхідних для формування диференціальних поправок. Іншим, більш перспективним варіантом побудови пристрою збору та обробки інформації, є вибір двомодульно-го варіанту. При виборі цього варіанту, пристрій збору та обробки інформації складається з двох модулів - перший модуль забезпечує обмін даними із зовнішніми пристроями; другий модуль виконує обробку даних, отриманих першим модулем, виконує всі дії по формуванню диференціальних поправок, які потім перший модуль передає в навігаційну апаратуру користувача. Ядром кожного модуля 13 також буде мікропроцесор, оперативна пам'ять та енергонезалежна пам'ять ( флеш - пам'ять ). Оскільки при такій побудові відбувається паралельне розв'язання задач, то це дозволяє послабити вимоги до потужності мікропроцесорів цих модулів. Настроювання пристрою збору та обробки інформації передбачає насамперед забезпечення обміну даними пристрою збору та обробки інформації із навігаційною апаратурою користувача, пристроями прийому диференціальних поправок та пристроями прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери на фізичному ( апаратному ) рівні. Другим рівнем настроювання є побудова програмного забезпечення та запис його у флеш пам'ять. Само програмне забезпечення складається з двох блоків: перший блок забезпечує обмін даними з зовнішніми пристроями; другий блок забезпечує обробку даних, формування диференціальних поправок та запис їх в форматі, який підтримує навігаційна апаратура користувача. Виконання приєднання до пристрою збору та обробки інформації навігаційної апаратури користувача, набору пристроїв прийому диференціальних поправок та набору пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Ця операція завершує побудови користувачем власної, оптимальної для нього конфігурації референц-них станцій та Центрів Керування. Здійснення прийому пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, від референцних станцій та Центрів Керування мережами референц-них станцій, та від пристроїв прийому інформації від вибраних джерел надходження даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери в області знаходження користувача, даних про результати визначення параметрів руху користувача, даних про параметри руху космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, диференціальних поправок, та даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери. Ця операція забезпечує користувача всіма потенційно доступними в цій точці даними, необхідними для побудови диференціальних поправок з найповнішим відображенням в них впливу тропосфери, іоносфери та похибок в знанні параметрів руху та параметрів шкал часу та частоти космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Виконання формування за результатами обробки даних, отриманих пристроєм збору та обробки інформації, апроксимаційної функції диференціальних поправок, яка пов'язує час прийому навігаційних радіосигналів, координати точки прийому навігаційних радіосигналів та координати космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем із величинами диференціальних поправок. При побудові апроксимаційної функції диференціальних поправок згідно із даним способом передбачається використання всіх доступних користувачеві, що знаходиться в даному районі, 81233 14 даних, необхідних для побудови такої функції. Побудована таким чином функція, буде якнайповніше відображати залежність величини диференціальних поправок від часу та координат точки прийому в району перебування користувача. Здійснення визначення для космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем величин диференціальних поправок шляхом прирівнювання їх значенням апроксимаційної функції диференціальних поправок, обчислених для значень часу та координат точки прийому навігаційних радіосигналів, отриманих пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача, та для координат відповідних космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем, визначених для точки та часу прийому навігаційних радіосигналів, за даними про параметри руху цих космічних апаратів, отриманими пристроєм збору та обробки інформації. Апроксимаційна функція будується з використанням всіх потенційно доступних користувачеві даних, що забезпечує досягнення найбільш можливої за даних умов точності прогнозування диференціальних поправок. Диференціальні поправки обчислюють на точку, яка знаходиться в безпосередній близькості від користувача ( це забезпечене тим, що координати цієї точки отримані безпосередньо навігаційною апаратурою користувача). Отже, диференціальні поправки, сформовані згідно із способом, що пропонується, дозволять реалізувати максимально можливу за даних умов точність визначення параметрів руху користувача. Виконують запис отриманих диференціальних поправок в форматі, на який настроєне апаратнопрограмне забезпечення навігаційної апаратури користувача. Переважна більшість навігаційних приймачів підтримують формат передачі диференціальних поправок RTCM, проте можливі і свої специфічні формати введені фірмами виробниками навігаційної апаратури, наприклад для підтримання власної мережі референцних станцій [З]. Формат в якому необхідно передавати в навігаційну апаратуру користувача диференціальні поправки, задають при настроюванні пристрою збору та обробки інформації. Здійснення передачі диференціальних поправок в навігаційну апаратуру користувача. Виконання такої операції забезпечує навігаційну апаратуру користувача диференціальними поправками, сформованими згідно із способом, що пропонується. Виконання визначення навігаційною апаратурою користувача параметрів руху користувача за результатами спільної обробки навігаційних радіосигналів космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем та отриманих диференціальних поправок. В визначених навігаційною апаратурою користувача параметрах руху користувача будуть з максимально можливою для даного користувача точністю скомпенсовані похибки, обумовлені впливом тропосфери, іоносфери та похибки, обумовлені неточним знанням параметрів руху та 15 параметрів шкал часу та частоти космічних апаратів супутникових радіонавігаційних систем. Отже визначення параметрів руху користувача буде виконуватись з максимально можливою для даного користувача точністю. Здійснення повторення всіх попередніх дій по формуванню та передачі в навігаційну апаратуру користувача диференціальних поправок, які відповідають віртуальній референцній станції, розташованій в точці з координатами, отриманими пристроєм збору та обробки інформації від навігаційної апаратури користувача. Ця дія забезпечує неперервність визначення параметрів руху користувача з максимально можливою для нього точністю. Реалізація способу формування диференціальних поправок з використанням принципу віртуальної референцної станції, що пропонується, може бути виконана наступним чином. Користувач визначає склад референцних станцій та Центрів Керування мережами референцних станцій, диференціальні поправки яких він буде використовувати, а також визначає умови отримання диференціальних поправок від них. Наступним кроком є вибір пристроїв прийому диференціальних поправок, в якості таких пристроїв можуть бути використані телефони мобільного зв'язку, радіомодеми тощо. В якості джерела даних про показник заломлення тропосфери користувача можна використати дані від розташованої поблизу метеостанції, а також використати, наприклад, електронну метеостанцію HUGER WM918 фірми Conrad Electronic. Ця метеостанція може бути безпосередньо підключена до пристрою збору та обробки інформації користувача. Для отримання даних про іоносферу користувач, який здійснює визначення параметрів свого руху з використанням одночастотної навігаційної апаратури, може використовувати двохчастотний навігаційний приймач іншого, розташованого поблизу, користувача. В якості пристроїв прийому даних про показники заломлення тропосфери та іоносфери від сторонніх джерел можуть бути використані, наприклад, телефони мобільного зв'язку. В якості пристрою збору та обробки інформації може бути використана ПЕОМ типу ноутбук класу Pentium. Програмне забезпечення може бути побудоване на основі операційної системи Windows. Для реалізації програмного забезпечення може бути запропонована модульна структура. Виконання настройки програмного забезпечення може бути здійсненне користувачем шляхом підключення або відключення відповідних модулів. Кожен модуль повинен або підтримувати обмін даними з відповідним зовнішнім пристроєм, або забезпечувати обробку отриманих від зовнішнього пристрою даних для наступного використання їх при побудові апроксимаційної функції диференціальних поправок і повинен створюватись з урахуванням формату передачі даних, їх фізичного змісту ( диференціальні поправки, показник заломлення тощо) та з використанням драйверів пристрою, від якого ці дані надходять в пристрій збору та обробки 81233 16 інформації. Для реалізації обчислення апроксимаційної функції диференціальних поправок може бути використаний, наприклад, метод, описаний в [4]. Список літератури: 1. "Survey with exceptional accuracy by yourself!" // GPS World? May 2002? p. 15. 2. Elliot D. Kaplan, "Understanding GPS: principles and application", ARTECH HOUSE, INC., 1996. 3. Ю.А. Соловьев, "Системы спутниковой навигации", ЭКО-ТРЕНДЗ, Москва, 2000г. 4. Jin X., С. De Jong. "Improvement of DGPS Performance in Medium Areas by Using a Network of DGPS Reference Stations" // Proc. of the 5th International Conf. on DSNS - 96. - St. Peterburg, Russia, May 20 - 24, 1996. - St. Petersburg, 1996. Vol. 1. -paper N 34. 5. Б. Гофманн-Веленгоф, Г. Ліхтенеггер, Д. Коллінз, "Глобальна система визначення місцеположення (GPS). Теорія і практика", Київ, "Наукова думка", 1996р.