CC BY
31
Ефанов В. Н. Е/апоу У.К
доктор технических наук, профессор кафедры «Электроника и биомедицинские технологии», ФГБОУВО «Уфимский государственный авиационный техническийуниверситет», г. Уфа, Российская Федерация
УДК 681.5
СаяповаЛ. Р. 8ауароуа Ь. Я
аспирант кафедры «Электроника и биомедицинские технологии», ФГБОУВО «Уфимский государственный авиационный техническийуниверситет», г. Уфа, Российская Федерация
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
В статье рассмотрены вопросы исследования метрологических характеристик информационно-измерительной системы позиционирования транспортных средств. Проведен анализ основных источников ошибок, влияющих на точность навигационных вычислений, к которым относятся погрешности эфемеридного и частотно-временного обеспечения навигационных космических аппаратов, погрешности измерений, вызываемые атмосферой Земли, и погрешности, вносимые аппаратно-программным комплексом потребителя. Рассмотрены основные способы повышения точности позиционирования, которые предусматривают использование избыточных навигационных измерений и различных способов дифференциальной навигации. Для оценки эффективности рассмотренных способов повышения точности позиционирования предложено использовать специально разработанный программный модуль «Спутник». Программный модуль «Спутник» моделирует радионавигационное поле орбитальной группировки ГЛОНАСС, включающей в себя три сегмента: космический сегмент; сегмент управления — наземный комплекс управления (НКУ) орбитальной группировкой навигационных искусственных спутников Земли (НИСЗ); сегмент НАЛ — аппаратуры пользователей. С помощью этого программного модуля были смоделированы три сценария работы системы позиционирования транспортных средств: на основе концепции «все в небе», с использованием дифференциальных поправок, поступающих от опорной станции спутниковой навигационной системы (СНС), и с использованием наземной инфраструктуры на основе «псевдоспутников». Сделано заключение о преимуществе способа позиционирования, основанного на использовании локального радионавигационного поля. Приведены рекомендации, позволяющие использовать в качестве псевдоспутников базовые станции сотовой связи, что позволит оптимизировать работу системы локальной навигации и улучшить зону её покрытия.
Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система, информационно-измерительная система, глобальная навигационная спутниковая система, метрологические характеристики, погрешность измерения.
INFORMATION AND MEASURING SYSTEM METROLOGICAL CHARACTERISTICS RESEARCH FOR VEHICLES POSITIONING
The article deals with the study of the metrological characteristics of the information-measuring system of vehicle positioning. The analysis of the main sources of errors affecting the accu-
88 -
Electrical and data processing facilities and systems. № 3, v. 14, 2018
racy of navigation calculations, which include errors of the ephemeris and time-frequency support of navigation spacecraft, measurement errors caused by the Earth's atmosphere, and errors introduced by the consumer's hardware-software complex. The main ways of improving the accuracy of positioning, which include the use of redundant navigation measurements and various methods of differential navigation, are considered. To assess the effectiveness of the considered methods for improving the accuracy of positioning, it was proposed to use a specially developed software module «Sputnik». The software module «Sputnik» models the radionavigation field of the GLONASS orbital grouping, which includes three segments: the space segment; the control segment is the ground control complex of the orbital grouping of navigation artificial earth satellites; NAP segment — user equipment. Using this software module, three scenarios of the vehicle positioning system were modeled: based on the «all in the sky» concept, using differential corrections from the satellite navigation system reference station and using ground infrastructure based on «pseudosatellites». The conclusion was made about the advantage of the positioning method based on the use of a local radio navigation field. Recommendations are given that make it possible to use cellular base stations as pseudo-satellites, which will optimize the operation of the local navigation system and improve its coverage area.
Key words: intelligent transport system, information measuring system, global navigation satellite system, metrological characteristics, measurement error.
В целях повышения эффективности управления движением транспорта, уровня безопасности перевозок пассажиров, специальных и опасных грузов в РФ разрабатывается интеллектуальная транспортная система (ИТС), предназначенная для муниципальных и государственных заказчиков, основными задачами которой являются мониторинг и диспетчеризация транспорта различного назначения в масштабах регионов (субъектов Федерации) и муниципальных образований [1-4]. Учитывая важную роль, которую играют интеллектуальные транспортные системы в социально-экономическом развитии ведущих мировых государств, в настоящее время созданы и действуют следующие Международные ассоциации ИТС:
1Т8-Еигоре (ЕКПСО) — создана в рамках «Концепции интеллектуальной мобильности», принятой Европейским Союзом в 2006 г.;
1Т8-Атепса — программа национальной интеллектуальной транспортной системы США принята в 2002 г.;
1Т8^арап — стратегия развития ИТС в Японии, в которой декларируются следующие цели: нулевые потери на дорогах, нулевые задержки на дорогах, нулевые неудобства, была разработана в 2003 г.;
1Т8-СЫпа — в 2007 г. принята «Стратегия развития ИТС Китая».
В России формирование единой национальной платформы развития рынка ИТС
осуществляется в рамках общественной организации — Некоммерческого партнерства «Интеллектуальные транспортные системы — Россия» (НИ «ИТС-Россия»), которое объявило своей миссией объединение профессионального сообщества для поддержки политики и содействия усилиям Правительства в формировании и продвижении в РФ интеллектуальных транспортных систем [5-8].
Однако создание подобных систем требует решения ряда сложных научных проблем, среди которых можно выделить научное обоснование требований к метрологическим характеристикам информационно-измерительной системы позиционирования транспортных средств.
В настоящее время разработка программно-аппаратных средств информационно-измерительных и управляющих комплексов для ИТС ориентируется на использование систем спутниковой навигации, к которым относятся российская глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС и система глобального позиционирования (GPS) Navstar (США) [9, 10]. Кроме того, активно разворачиваются орбитальные группировки европейской системы Galileo и китайской навигационной спутниковой системы Compass. Спутниковые навигационные системы (СНС) определяют и выдают водителю текущие координаты
- 89
и системы. № 3, т. 14, 2018
автомобиля иа карте местности, выбирают оптимальный маршрут к заданной цели, помогают водителю следовать этим маршрутом.
Однако несмотря на свои очевидные преимущества, СНС не всегда обеспечивают требуемую точность позиционирования, а в ряде случаев могут оказаться неработоспособными. Основными источниками ошибок, влияющих на точность навигационных вычислений, являются следующие погрешности [11, 12]:
— погрешности эфемеридного и частотно-временного обеспечения навигационных космических аппаратов, в том числе ошибки вычисления орбит, геометрическое расположение спутников;
— погрешности измерений, вызываемые атмосферой Земли, такие как многолуче-вость распространения сигнала, ионосферные задержки сигнала, тропосферные задержки сигнала;
— погрешности, вносимые аппаратно-программным комплексом потребителя, -инструментальные ошибки приемника.
Используемый в СНС беззапросный ква-зидальномерный способ измерения накладывает жесткие требования к точности поддержания шкал времени различных космических аппаратов. Несмотря на использование самых современных эталонов частот погрешность, связанная со шкалами времени, может достигать 0,6 м. Геометрия взаимного расположения спутников в рабочем созвездии и положение транспортного средства относительно спутников также вносят значительный вклад в суммарную ошибку позиционирования. Для оценки геометрического фактора используется специальная величина — PDOP (Position Dilution Of Precision). Установлено, что величина PDOP обратно пропорциональна объему пространственной фигуры, вершинами которой служат навигационные спутники и транспортное средство. Таким образом, чем хуже геометрия созвездия спутников, тем больше будет величина PDOP и, следовательно, тем больше величина суммарной ошибки. Приемлемым считается значение PDOP в пределах от4доб.
Специфическая погрешность спутниковых систем заключается в многолучевом распространении сигнала. Навигационные сигналы спутника, отраженные от поверхности земли или других поверхностей, могут накладываться на сигналы, поступающие непосредственно от спутника. Поскольку поляризация отраженного сигнала имеет противоположную фазу, то вследствие эффекта интерференции происходит взаимное подавление полезного и отраженного сигналов. Величина возникающей при этом ошибки зависит от конкретных условий отражения навигационного сигнала, но в среднем она может составлять около 2 м.
При оценке атмосферных погрешностей нужно различать две характерные области, имеющие разную природу воздействия на навигационный сигнал. Этими областями являются ионосфера и тропосфера. Задержка сигнала в ионосфере обусловлена ионизацией атмосферы на высотах в пределах 50-500 км. Наличие свободных электронов приводит к изменению коэффициента преломления и к изменению скорости распространения сигнала спутника. При этом задержка сигнала зависит от концентрации электронов и от частоты радиосигнала. Несмотря на то, что имеющиеся модели распределения заряженных частиц в ионосфере позволяют значительно уменьшить ионосферные погрешности, величина остаточной погрешности приводит к ошибке определения псевдодальности до 10 м. Тропосферные погрешности обусловлены тем, что тропосфера является самым нижним, а, следовательно, и самым загрязненным слоем атмосферы. При этом тропосферные ошибки измерения псевдодальностей составляют около1 м.
Погрешность, возникающая в аппаратуре потребителя из-за низкого уровня навигационных сигналов, обусловлена тем, что соотношение уровней сигнал/шум приемника оказывает существенное влияние на результат вычисления псевдодальности. Эта ошибка может достигать 1,2 м. Кроме того, необходимо учесть влияние возможных источников непреднамеренных искусственных помех, таких как передача цифровых
данных (пакетное радио), сигналы спутников связи Iridium, Globalstar, любительские и служебные радиорелейные станции, УКВ радиопередатчики, которые не только влияют на точность позиционирования, но и могут нарушить целостность навигационных измерений [13].
При этом необходимо иметь в виду, что описанные источники погрешностей оказывают наибольшее влияние в приземном пространстве. Так, тропосферная рефракция зависит от плотности и неоднородности атмосферы, которые максимальны у поверхности Земли. Что касается погрешности из-за многолучевого распространения сигнала, то в случае, когда отражающая поверхность (земля, стены зданий) находится в непосредственной близости от приемника, мощность отраженного радиосигнала на входе приемника будет сопоставима с мощностью прямого радиосигнала. Возникающие при этом погрешности не поддаются прогнозированию и могут существенно влиять на точность измерений.
В связи с этим возникает задача улучшения метрологических характеристик информационно-измерительной системы позиционирования транспортных средств, обеспечивающих гарантированную целостность навигационных определений и их высокую точность.
Наиболее очевидным способом улучшения метрологических характеристик является выбор оптимальной конфигурации созвездия навигационных спутников, для которой влияние всей совокупности погрешностей измерения на точность вычисления координат объекта оказывается минимальным. Однако поиск такого оптимального созвездия требует чрезвычайно больших временных затрат, поскольку существует несколько десятков тысяч возможных комбинаций. В то же время максимальная продолжительность первого сеанса навигации в многоканальном GPS-приемнике определяется длительностью выполнения следующих операций: поиск и вхождение в синхронизм слежения за псевдослучайной последовательностью — 5 с; поиск и вхождение в синхронизм слежения за несущим колебанием
— 2 с; выделение меандра — 1с; ожидание метки времени — 2 с; выделение цифровой информации — 30 с; итого 40 с. Если же в сеансе навигации проводится обновление альманаха (2,5 мин), то продолжительность каждого сеанса превысит 3 мин.
В связи с этим часто предлагается использовать концепцию «все в небе», т.е. использовать все спутники, находящиеся в зоне радиовидимости потребителя. В этом случае результирующая погрешность, конечно, может оказаться хуже, чем в случае использования оптимального созвездия спутников, но заведомо лучше, чем в случайно выбранной неоптимальной конфигурации. Основная проблема, возникающая при реализации данного подхода, связана с обеспечением совместности переопределенной системы уравнений, составленной относительно искомых координат транспортного средства.
Еще один способ улучшения метрологических характеристик информационно-измерительной системы позиционирования транспортных средств заключается в использовании дифференциального режима навигационных измерений [14]. В основе метода дифференциальной навигации лежит относительное постоянство значительной части погрешностей СНС во времени и в пространстве, что позволяет их компенсировать с помощью специальных поправок, поступающих от контрольно-корректирующих станций СНС или от специальных наземных псевдоспутников [15, 16]. Псевдоспутниками называют наземные станции, образующие локальную радионавигационную систему, которые излучают сигнал, схожий по параметрам с сигналом ГЛОНАСС. За счет геометрически оптимального размещения псевдоспутников, повышенной мощности сигнала, многократно повышающей устойчивость к непреднамеренным искусственным помехам точность позиционирования повышается вплоть до 5-10 см. Однако реализация такого подхода требует значительных затрат на организацию локального радионавигационного поля [17].
В связи с этим возникает задача обоснования наиболее целесообразного способа улучшения метрологических характеристик
информационно-измерительной системы позиционирования транспортных средств.
С этой целью предлагается методика оценки метрологических характеристик информационно-измерительных систем позиционирования транспортных средств, в которой для повышения точности навигационных определений используются избыточные навигационные измерения и различные способы дифференциальной навигации.
Методика исследования базируется на специально разработанном программном модуле «Спутник», который реализует имитационную модель глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) ГЛОНАСС [18]. Программный модуль «Спутник» моделирует радионавигационное поле орбитальной группировки ГЛОНАСС, включающей в себя три сегмента: космический сегмент; сегмент управления — наземный комплекс управления (НКУ) орбитальной группировкой навигационных искусственных спутников Земли (НИСЗ); сегмент НАП — аппаратуры пользователей. В связи с этим имитационная модель системы ГЛОНАСС состоит из моделей ее сегментов и модели случайных факторов, влияющих на погрешность измерений, включая геометрические факторы, факторы распространения радиоволн в атмосфере, факторы, обусловленные качеством навигационных сигналов и несовершенством аппаратуры потребителя.
Помимо моделирования основной функции ГНСС — глобальной оперативной навигации приземных подвижных объектов программный модуль «Спутник» позволяет моделировать локальную высокоточную навигацию наземных подвижных объектов на основе дифференциальных методов навигации с применением стационарных наземных корректирующих станций, а также навигацию на основе наземной инфраструктуры в виде локальных радионавигационных полей.
Имитационная модель воспроизводит процесс приема сигналов ГЛОНАСС аппаратурой пользователей, их обработки, измерения и определения радионавигационных параметров (псевдодальность и приращение псевдодальности или псевдоскорость), вычисления геоцентрических координат транспортного средства и на их основе — геодезических координат в системе координат ПЗ-90.
Пользовательский интерфейс программного модуля «Спутник» обеспечивает дружественное взаимодействие с его программными средствами, которое организуется следующими инструментами: контекстным меню, универсальной панелью инструментов и «актуальными» клавишами, которые обеспечивают простой и оперативный доступ к данным.
На рисунке 1 показано главное окно имитационной модели, которое содержит панель инструментов.
Панель инструментов Главное меню "Проект"
Панель инструментов "Исходные данные"
Панель инструментов "Расчет"
Рисунок 1. Главное окно программного модуля
В свою очередь, панель инструментов включает несколько функциональных панелей. Каждому пункту главного меню программы соответствует своя функциональная клавиша. Совокупность этих клавишей обеспечивает быстрый доступ к наиболее часто используемым командам главного меню.
Функциональная панель «Проект» используется для ускорения работы с файлами проектов. Ее клавиши выполняют следующие операции:
— создание нового проекта с данными о космическом сегменте системы;
— считывание исходных и расчетных (если расчет производился) данных из файла;
— сохранение выбранной группы данных в файл;
— выбор проекта из списка созданных или открытых проектов для работы с ним.
Функциональная панель «Исходные данные» обеспечивает доступ и редактирование данных навигационной задачи, включая координаты спутников, транспортного средства, начальные значения координат и допустимые погрешности расчетов.
Функциональная панель «Расчет» обеспечивает доступ к данным, получаемым в ходе расчета:
— вывод рассчитанных дальностей и псевдодальностей до спутников;
— вывод результатов расчета навигационных параметров методом Ньютона-Рафсона;
— вывод рассчитанных данных по всем проведенным экспериментам;
— графическое представление статистического отчета.
Поле программного модуля «Инспектор проектов» обеспечивает быстрый доступ к заданным группам данных. В каждом проекте, включенном в это окно, содержится описание исходных данных, которые используются при решении соответствующей навигационной задачи. К числу этих данных относятся: местоположение спутников в геоцентрической системе координат; аналогичная информация о транспортном средстве; начальное приближение, используемое при решении навигационной задачи с использованием метода Ньютона-Рафсона; требуемая
точность решения, заданная в виде средне-квадратического отклонения. Чтобы просматривать и редактировать перечисленные данные, им выделено соответствующее диалоговое окно.
При решении навигационной задачи программный модуль выполняет следующие действия:
— рассчитывает действительные дальности до НИСЗ, а также псевдодальности с учетом временного сдвига шкал времени НИСЗ и потребителей;
— находит координаты транспортного средства с использованием метода Ньютона-Рафсона;
— формирует отчет об проделанных вычислениях в форме статистического ряда и его графического представления.
Ход выполнения сценария решения навигационной задачи отображается в диалоговых окнах.
Для имитации погрешностей, возникающих при оценке дальностей до спутников, на точные значения этих дальностей накладываются заданные среднеквадратические отклонения, величина которых зависит от геометрического фактора, ионосферных и тропосферных задержек при прохождении сигналов от спутников, а также от используемого способа решения навигационной задачи, в частности с учетом дифференциальных поправок, данных, полученных от наземной инфраструктуры, и т.д.
Поскольку результаты каждого решения навигационной задачи имеют случайный характер, то в предлагаемой имитационной модели, наряду с однократным расчетом координат транспортного средства, предусматривается и многократное решение этой задачи. Такое решение позволяет провести статистический анализ полученных данных с целью более объективной оценки используемых методов позиционирования.
В связи с этим в диалоговых окнах, предназначенных для отображения результатов расчета координат транспортных средств, используются две конфигурации. Первая соответствует однократному расчету и содержит полный отчет о ходе вычислительного процесса. В случае многократного повторе-
ния экспериментов в рабочем окне указывается также количество экспериментов и требование по точности найденного решения, которая оценивается по характеру изменения скорости сходимости к искомому оптимуму.
Для оценки метрологических характеристик информационно-измерительных систем позиционирования транспортных средств, использующих различные механизмы повышения точности навигационных определений, были рассмотрены три характерных сценария.
Первый сценарий направлен на выяснение возможностей практического использования концепции «все в небе». Данная концепция ориентируется только на возможности орбитальной группировки, без использования наземных средств. При этом увеличение числа спутников заведомо приводит к увеличению погрешности из-за неоптимальной геометрии созвездия. Кроме того, приближенный характер решения переопределенной системы алгебраических уравнений относительно искомых координат транспортного средства создает предпосылки для снижения точности позиционирования по мере увеличения размерности задачи. Целью экспериментов, проведенных в этом сценарии, было изучение зависимости точности позиционирования транспортного средства от
После выполнения заданного числа экспериментов автоматически осуществляется статистическая обработка их результатов и графическое представление последних (рисунок 2).
количества задействованных спутников. В таблице 1 приведены обобщенные результаты статистических испытаний в виде выборочных средних значений рассчитанных координат транспортного средства и сдвига временной шкалы, а также выборочные сред-неквадратические отклонения этих величин соответственно для 4,8и12 спутников.
Приведенные результаты позволяют сделать вывод, что принцип позиционирования «все в небе» не во всех случаях обеспечивает высокую точность определения навигационных параметров.
Для оценки эффективности методик повышения точности навигационных определений с использованием дифференциальной навигации были рассмотрены следующие два сценария.
Вначале была проведена оценка метрологических характеристик информационно-измерительных систем с учетом дифференциальных поправок, которые могут передаваться потребителю в формате GPRS/EDGE сообщений от опорных станций. Использование дифференциальных
• Г Проект N»1. Графический отчет
Координата X :| Координата Y | Координата Z | Сдвиг шкалы времени Т |
Координаты ТС X=KN)
N- номео экспеоимента
N
Ч<оординат^<|
Рисунок 2. Диалоговое окно с графическим отчетом о многократном эксперименте
Таблица 1. Обобщенные результаты статистических испытаний
X У Ъ Т
4НИСЗ
Средн. знач. 0,10124 -0,04272 6410,22308 1000,69165
СКО 2,76843 1,68975 5,38383 16,88592
8НИСЗ
Средн. знач. -0,44591 -0,15772 6410,35474 1000,94195
СКО 3,09731 1,50084 7,03023 22,41856
12 НИСЗ
Средн. знач. 0,53010 0,55180 6409,50539 998,49835
СКО 3,65398 1,83876 6,77064 21,58170
поправок позволяет скомпенсировать большинство ионосферных и тропосферных погрешностей при передачи навигационных сообщений, поскольку из-за относительной близости расположения транспортного средства к опорной станции навигационный сигнал претерпевает аналогичные искаже-
ния. Результаты статистических испытаний для этого сценария сведены в таблице 2.
Третий сценарий предусматривает использование наземной инфраструктуры в виде локальных радионавигационных полей, в состав которых входят «псевдоспутники». Результаты моделирования приведены в таблице 3.
Таблица 2. Результаты статистических испытаний для второго сценария
X У Ъ Т
4 НИСЗ
Средн. знач. 0,01765 -0,00162 6410,03091 1000,09838
СКО 0,13689 0,06267 0,27666 0,87173
8 НИСЗ
Средн. знач. -0,02106 -0,01732 6409,98878 999,96507
СКО 0,15794 0,09223 0,26979 0,83705
12 НИСЗ
Средн. знач. -0,01209 -0,01845 6410,04154 1000,13139
СКО 0,19936 0,09298 0,38640 1,23462
Таблица 3. Результаты моделирования для третьего сценария
X У ъ Т
4 НИСЗ
Средн. знач. 0,00282 0,00015 6410,00458 1000,01538
СКО 0,01585 0,00479 0,03017 0,10012
8 НИСЗ
Средн. знач. 0,00102 0,00016 6410,00152 1000,00511
СКО 0,01818 0,00851 0,02455 0,08179
12 НИСЗ
Средн. знач. 0,00026 -0,00036 6409,99846 999,99477
СКО 0,00477 0,00291 0,01250 0,04115
Согласно полученным данным, точность позиционирования повышается на порядок при использовании дифференциальных поправок и на два порядка — при использовании локального радионавигационного поля.
Что касается влияния числа спутников в используемом созвездии на точность позиционирования, то дифференциальный метод, как и в случае использования орбитальной
группировки, не позволяет полностью компенсировать погрешности, возникающие при увеличении числа спутников. И только в случае использования наземных псевдоспутников увеличение их числа приводит к повышению точности позиционирования, что объясняется сохранением оптимальной конфигурации группировки наземных псевдоспутников по мере их увеличения.
Выводы
Приведена оценка метрологических характеристик информационно-измерительного и управляющего комплексов для интеллектуальных транспортных систем с использованием программного модуля «Спутник», предназначенного для отработки и испытаний систем спутниковой навигации. С этой целью проведен анализ основных источников ошибок, влияющих на точность навигационных вычислений. При этом было установлено, что выявленные источники погрешностей оказывают наибольшее влияние в приземном пространстве, т.е. в зоне работы транспортных средств. Рассмотрены основные способы повышения точности позиционирования в этих условиях, которые предусматривают использование избыточных навигационных измерений и различных способов дифференциальной навигации.
Для оценки эффективности рассмотренных способов повышения точности позиционирования с использованием программного модуля «Спутник» были смоделированы три сценария работы системы позиционирования транспортных средств: на основе концепции «все в небе»; с использованием дифференциальных поправок, поступающих от опорной станции
Список литературы
1. Алексеев О.П., Пронин C.B. Интеллектуализация транспортных систем в задачах развития больших городов // Автомобильный транспорт. 2007. № 21. С. 87-90.
2. Жанказиев C.B. Научные подходы к формированию концепции построения интеллектуальных транспортных систем в России // Вестник ГЛОНАСС. 2012. № 1 (4). С. 27-31.
3. Власов В.М., Жанказиев C.B. Научные подходы к формированию государственной стратегии развития интеллектуальных транспортных систем // Научные аспекты развития транспортно-телематических систем. М.: МАДИ, 2010. С. 46-68.
4. Жанказиев C.B., Иванов A.M., Власов В.М. Научные подходы к формированию концепции построения ИТС в России // Автотранспортное предприятие. 2010. № 4. С. 2-9.
5. Интеллектуальные транспортные системы в автомобильно-дорожном комплексе /
СНС; и с использованием наземной инфраструктуры на основе «псевдоспутников».
Сравнительный анализ полученных данных свидетельствует о том, что точность позиционирования транспортных средств в первых двух сценариях практически не зависит от числа задействованных спутников. При этом в случае использования наземных псевдоспутников увеличение их числа приводит к повышению точности позиционирования в 10-15 раз, что объясняется сохранением оптимальной конфигурации группировки наземных псевдоспутников по мере их увеличения.
В качестве псевдоспутников можно использовать базовые станции сотовой связи, что позволит оптимизировать работу системы локальной навигации и улучшить зону её покрытия. Базовые станции располагают всеми возможностями для передачи навигационных сигналов. Передача сигналов может осуществляться в диапазоне LI, L2 ГЛОНАСС, поскольку излучение на литерах 8-12 не используется в данное время спутниками ГЛОНАСС. Также может быть организована передача сигналов на любой другой частоте с использованием внешнего конвертора частот.
Под общ. ред. В.М. Приходько. М.: ООО «Мэйлер», 2011. 487 с.
6. Ефанов В.Н., Саяпова Л.Р Принципы формирования телематической платформы для интеллектуальных транспортных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2011. № 12. С. 121-127.
7. Пугачёв И.С. Интеллектуальная транспортная система: будущее в управлении дорожным движением // Технологический прорыв. 2013. № 13. С. 58.
8. Козлов Л.Н., Урличич Ю.М., Цик-лис Б.Е. О концептуальных подходах формирования и развития интеллектуальны транспортных систем в России // Транспорт Российской Федерации. 2012. № 3. С. 30-35.
9. Богданов М.Р Применение GPS/ ГЛОНАСС. М.: Интеллект, 2011.136 с.
10. Яценков B.C. Основы спутниковой навигации. Системы GPS NAVSTAR и ГЛОНАСС. М.: Горячая линия-Телеком, 2005. 272 с.
11. Горностаев Ю.М. Перспективы развития спутниковых навигационных систем. М.: Связь и бизнес, 2010. 132 с.
12. Соловьёв Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз, 2011. 270 с.
13. Поваляев А.А. Спутниковые навигационные системы. М.: Вузовская книга, 2012. 188 с.
14. Пронькин А.Н. Псевдоспутники дополнят GPS-навигацию // Власть. 2011. №4. С. 115-119.
15. Урличич Ю.М. Псевдоспутники в навигационных системах // Новая эра. 2011. № 2. С. 67-72.
16. Терехин С.Н. Методология создания локальной системы позиционирования на основе ретрансляции сигналов глобальной навигационной системы ГЛОНАСС. М.: Вузовская книга, 2012. 458 с.
17. Ефанов В.Н., Саяпова Л.Р. Обеспечение целостности навигационных измерений для транспортных средств за счет использованием локальной радиолокационной системы // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2012. № 3. С. 37-43.
18. Программный модуль «Спутник» / В.Н. Ефанов, Л.Р. Саяпова, Д.Ф. Муфаззалов. Свид. об офиц. per. программы для ЭВМ №2011619044. Зарег. 21.11.2011.
References
1. Alekseev О.P., Pronin S.V. Intellec-tualization of Transport Systems in the Development of Large Cities. Road Transport, 2007, No. 21, pp. 87-90. [in Russian],
2. Zhankaziev S.V. Scientific Approaches to the Formation of the Concept of Building Intelligent Transport Systems in Russia. GLONASS Bulletin, 2012, No. 1 (4), pp. 27-31. [in Russian],
3. Vlasov V.M., Zhankaziev S.V. Scientific Approaches to the Formation of the State Strategy for the Development of Intelligent Transport Systems. Scientific Aspects of the Development of Transport and Telematic Systems. Moscow, MADI, 2010, pp. 46-68. [in Russian],
4. Zhankaziev S.V., Ivanov A.M., Vlasov V.M. Scientific Approaches to the Formation of the Concept of Building ITS in Russia .Motor TransportEnterprise, 2010, No. 4, pp. 2-9. [in Russian],
5. Intellectual Transport Systems in the Automobile and Road Complex / Pod obshch.
ed. V.M. Prikhodko. M.: Mayler, 2011. 487 p. [in Russian],
6. Efanov V.N., Sayapova L.R. Principles of Formation of a Telematics Platform for Intelligent Transport Systems. Information-Measuring and Control Systems, 2011, No. 12, pp. 121-127. [inRussian],
7. Pugachev I.S. Intellectual Transport System: the Future in Traffic Management. Technological Breakthrough, 2013. No. 13. P. 58. [inRussian],
8. Kozlov L.N., Urlichich Yu.M., Tsik-lis B.E. On the Conceptual Approaches of the Formation and Development of Intelligent Transport Systems in Russia. Transport of the Russian Federation, 2012, No. 3, pp. 30-35. [inRussian],
9. Bogdanov M R. The Use of GPS / GLO-NASS. Moscow, IntellectPubl., 2011. 136 p.
10. Yatsenkov V. S. Basics of Satellite Navigation. GPS Systems NAVSTAR and GLONASS. Moscow, Hotline-Telecom Publ., 2005. 272 p. [in Russian],
11. Gornostaev Yu.M. Prospects for the Development of Satellite Navigation Systems. Moscow, Communication and Business Publ., 2010. 132 p. [inRussian],
12. Solovyov Yu.A. Satellite Navigation Systems. Moscow, Eco-TrendPubl., 2011. 270 p. [in Russian],
13. Povalyaev A.A. Satellite Navigation Systems. Moscow, University Book Publ., 2012. 188 p. [in Russian],
14. Pronkin A.N. Pseudo-Satellites Complement the GPS-Navigation. Power, 2011, No. 4, pp. 115-119. [inRussian],
15. Urlichich Yu.M. Psevdosputniki in Navigation Systems. New Era, 2011, No. 2, pp. 67-72. [inRussian],
16. Terekhin S.N. The Methodology of Creating a Local Positioning System Based on the Retransmission of Signals of the Global Navigation System GLONASS. Moscow, University Book, 2012. 458 p. [in Russian],
17. Efanov V.N., Sayapova L.R. Ensuring the Integrity of Navigation Measurements for Vehicles through the Use of a Local Radar System. Information-Measuring and Control Systems, 2012, No. 3, pp. 37-43. [in Russian],
18. Efanov V.N., Sayapova L.R., Mufaz-zalov D.F. Software Module «Sputnik». Reg. Computer Program No. 2011619044, dd. 21.11.2011. [inRussian],
- 97
