О способе определения бортовой эфемеридной информации L1OC, L3OC ГЛОНАСС в целях тестирования алгоритмов местоопределения в навигационном приемнике ГЛОНАСС

Abstract

В работе рассматривается способ определения эфемеридной информации (ЭИ) НКА в формате цифровой информации L1OC, L3OC ГЛОНАСС для применения в целях тестирования алгоритмов точных навигационных определений в НАП. Задача определения параметров долговременной модели движения (ПДМД) НКА ГЛОНАСС сформулирована как нелинейная задача построения согласующей модели. Указанная задача является неустойчивой и, как показал анализ, относится к классу некорректных задач. Использование классического метода наименьших квадратов (МНК) для определения ПДМД НКА не позволяет получить эквивалентные по точности решения системы условных уравнений при изменении начальных условий и/или количества итераций. В связи с этим для определения ПДМД НКА был применен метод регуляризации по А.Н. Тихонову, основанный на применении дополнительной априорной информации. Полученные результаты протестированы сравнением расчетного положения НКА по уточненной (в части скоростей и ускорений) ЭИ, ПДМД и окончательных опорных эфемерид SP3, публикуемых на сайте СВОЭВП. ПДМД НКА ГЛОНАСС, определенные с применением регуляризирующих алгоритмов, позволили обеспечить расчет положения НКА орбитальной группировки (ОГ) ГЛОНАСС на интервалах согласования до 4 ч с погрешностью, не превышающей 0,2 м (максимальные по модулю отклонения расчетного положения НКА от опорных эфемерид SP3 СВОЭВП)

The paper considers a method of determining GLONASS ephemeris data in the L1OC and L3OC digital form aimed at testing the algorithms of accurate navigation determinations in consumer navigation equipment. The task of determining long-term motion model parameters of a navigation spacecraft is set as nonlinear problem of designing a matching model. This task is unstable and according to the analysis is categorized as incorrect. The application of a traditional least squares method to determine the long-term motion model parameters of a navigation spacecraft does not allow to obtain equally accurate solutions of condition equations system when initial conditions and/ or iterations amount have been changed. In this respect, Tikhonov’s regularization method has been carried out. It is based on the application of additional prior information. The obtained results have been tested by the comparison of estimated navigation spacecraft position according to the adjusted (speed and acceleration) ephemeris data, long-term motion model parameters and SP3 final reference ephemeris published on the SVOEVP website. The long-term motion model parameters of GLONASS navigation spacecraft that were defined by regularizing algorithms, have allowed to calculate the position of navigation spacecraft orbital grouping in terms of four-hours fitting intervals within 0,2 m tolerance (maximum deviations according to module of estimated navigation spacecraft position from SVOEVP SP3 reference ephemeris)