81626 str022 (3)

.................    nntWIWI U|’FI |tl|"i. .‘Illllj

Niezawodność Sinwlitu < ii':;	Uwuninkowmiio
co nnjmnloj 00.04 % (lokalizacja uśrednione globalnie)	■    li) ni mnlu.yutrtllty <l>go■'<.'> .miny Irlątl pomiaru ndlugloścl pi/n/ użytkowniku. ■    wartość ni.......winn> nu podstawie I roku, uśredniając pomlnty d/lnnnii i iiltign Olobu, ■    standard doput..-i ,-a t awario przypadające na 1 rok i trwające nie więcej niż li godzin,
co najmniej 90.79 % (uśredniona globalnie dla najgorszego punktu)	■    30 m ■ maksymalny dopuszczalny błąd pomiaru odległości przez użytkownika, ■    wartość oszacowano na podstawie 1 roku, uśredniając pomiary dzienne z całego Globu dla najgorszego punktu, ■    standard dopuszcza 3 awarie przypadające na 1 rok i trwające nie więcej niż 6 godzin.

2.4.5. Dokładność określenia pozycji

To niewątpliwie najczęściej przytaczane kryterium oceny systemu nawigacyjnego, stanowiące w potocznym mniemaniu o jego jakości. Niestety zbyt częste zapominanie o innych cechach eksploatacyjnych stanowi o powierzchowności takiego spojrzenia. Nim przedstawimy poszczególne wartości dokładności systemu, przeanalizujmy pokrótce miary dokładności określenia pozycji, których zrozumienie umożliwia poprawną interpretację przytaczanych wartości. Pt/oz pojęcie dokładności określenia pozycji oznacza się stopień zgodności statystyk (ich rozkładów) zmierzonych (określonych) współrzędnych pozycji z wartościami rzeczywistymi liii) tymi, które przyjmujemy za rzeczywiste. Należy tu zaznaczyć, że miarą dokładności określi min pozycji jest jej błąd, który możemy oceniać w odniesieniu do dowolnego wymiaru: prze-sli/oni lub płaszczyzn [błąd poziomy (horyzontalny), błąd pionowy (wertykalny)]. W nawigacji morskiej najczęściej przytaczaną wartością jest błąd horyzontalny, podczas gdy w lotnictwie ozy nawigacji lądowej błąd wertykalny (w płaszczyźnie pionowej) stanowi konieczne uzupeł-nltinlo odnosząc pomiar współrzędnych pozycji do jej przestrzennej natury. Należy podkreślić, /o illu togo samego systemu i w tym samym czasie wszystkie wymienione miary dokładności określenia pozycji mogą posiadać (i najczęściej posiadają) różne wartości - stąd ważne, by /rozumieć ich istotę. W kolejnych podrozdziałach scharakteryzowane zostaną 3 rodzaje dokładności: przewidywana, powtarzalna oraz względna. Jednakże, ze względu na istotne zmiany wprowadzone wyłączeniem 2 maja 2000 r. selektywnej dostępności, każda z nich zostanie omówiona oddzielnie zarówno dla systemu działającego z wyłączonym, jak i włączonym SA. Podczas analizy poszczególnych wykresów i tabel, należy każdorazowo zwracać uwagę, dla jakiego stanu SA są one podawane.

2.4.5.1. Dokładność przewidywana

Dokładność przewidywana określenia pozycji (ang.: predictable accuracy) - to

dokładność określenia pozycji wyrażona w systemie współrzędnych geodezyjnych, związana ,■ modelem Ziemi - elipsoidą. Dokładność przewidywana informuje o rozkładzie pozycji zmierzonych systemem w stosunku do ich wartości rzeczywistych, wyznaczonych z wysoką precyzją (teoretycznie - bezbłędnie) w układzie współrzędnych używanych przez system. W przypadku GPS będzie to - WGS-84. Miara ta jest najczęściej przytaczanym wskaźnikiem dokładności systemów nawigacyjnych, bowiem daje zasadniczą informację dotyczącąjakości rozwiązania nawigacyjnego wraz z dowiązaniem do układu współrzędnych.

Alty pomlNiown wy/Mw /yć wartość dokłndnoftul pi ziiwlcływnnel dlii nynlumu Cil’8, tn>l<*>y prowadzić długolormirinwii ulmorwnoję rozkładu po/yu|i olr/ymniui| / dnnngo odbiorniku w stosunku do punktu, kldrugo współrzędne znamy / wysoką |>nn y/|.| Zo względu rui zmienność konfiguracji s.itnllluw w polu widzenia obuorwatum powodulącą zmiany wapólczynnlków geometrycznych, imlttloiiki wiarygodnych wartości to) zmlennoj musi obejmować kllkudzloslę dodniowe sesjo pomiarowo. Okaże się bowiem, że każdego dnia zmierzono w tori sposób błędy będą nieznacznie różniły się. W oparciu o 30-lo dniowo badania systemu GPS, przeprowadzone w różnych miejscach Ziemi, można dopiero wnioskować o poszczególnych miniach W taki właśnie sposób oszacowano wszystkie z omawianych tu miar dokładności, Badani* empiryczne systemu (przy włączonym SA) dowiodły, że wariancje błędu pozycji pomiarów stacjonarnych w poszczególnych kierunkach wyniosły średnio:

>    składowa E-W - 15 %,

>■ składowa N-S - 14 %,

>    składowa pionowa - 10 %,

>    składowa horyzontalna 10 %,

wartości błędu pozycji z p=0.95.

Z przytoczonych wielkości wynika, że rozkład błędu pozycji w kierunkacłi południkowy!,l i równoleżnikowych jest praktycznie taki sam. Stąd za reprezentację wartości błędu przyjęli w systemie GPS błąd kołowy (2D) lub sferyczny (3D).

Zasadniczym czynnikiem wpływającym na błędy wyznaczeń GPS w długotermlnowycl sesjach jest szerokość geograficzna. Ze względu na symetryczność konstelacji satolltńi, w stosunku do płaszczyzny równika błędy wynikające z jej zmian są na obu półkulach onnl< giczne (rys. 2.7).

M [m]

Rys. 2.7. Zależność wybranych błędów pomiarów pozycyjnych w funkcji szerokości geograficzmi| dla Standardowego Serwisu Pozycyjnego przy włączonym SA [SPS, 1993],

Z analizy powyższego wykresu wynikają następujące, bardzo istotne dla eksploatacji, wnios

>- Uśrednione po długości geograficznej wariancje, dla 95 % populacji, błędów pozy w kierunkach: N-S, E-W oraz pionowym nie przekraczają 5 %.

>    Uśrednione po szerokości geograficznej wariancje, dla 95 % populacji, błędów pozy (2D i 3D) są mniejsze niż 2 %.

>    Błędy wyznaczeń w kierunku N-S w funkcji szerokości geograficznej zmieniają się n znacznie szybciej niż w kierunku E-W.