araim-reference-check (druh scénáře)

Druh scénáře enginu v0.40.0, rodina Měření GNSS, určování polohy a integrita. Pouze poradní charakter: výstup analýzy z výzkumného a inženýrského nástroje; nejde o typově schválené navigační zařízení ani o službu z oblasti bezpečnosti života. Každé označení zde pochází z enginu nebo z verifikační matice; druh je MODELLED, pokud matice neuvádí jinak (jak se označení získává: oddíl Evidence v README).

Co dělá#

Zveřejněné referenční vektory ARAIM pro certifikaci: ochranné úrovně ARAIM v horizontálním a vertikálním směru z enginu spuštěné proti VLASTNÍM propočteným číselným příkladům Technické podskupiny ARAIM skupiny WG-C, při toleranci (TOL_PL = 5e-2 m), kterou tyto dokumenty samy uvádějí. Jako fixtures jsou uloženy dva vektory, každý s adresou URL, datem stažení, SHA-256 zdrojového souboru a stranou: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019), příloha D, vnitřně konzistentní a přejímací vektor, a Milestone 3 Report (2016), příloha A, oddíl A.IX, tedy zpráva, na kterou odkazují výzkumné bibliografie. Každý zveřejněný vstup (geometrická matice pro 10 družic a 2 konstelace, diagonály rozptylů C_int a C_acc, b_nom, P_sat, P_const a sada konstant LPV-200) i každý zveřejněný výstup (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 a sigma_3, sigma_ss_3 a b_3 obou režimů poruchy konstelace) je uveden vedle vlastního čísla enginu a jejich absolutního rozdílu. Rovnice ochranné úrovně se zde NEŘEŠÍ znovu: seznam režimů z reference se předává stávajícím funkcím enginu raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, takže testovaná bisekce a algebra gaussovského chvostu patří enginu; pro něj se sestavuje jen geometrie, dílčí řešení, detekční prahy a zveřejněné rozdělení rozpočtu. EXTERNĚ OVĚŘENO proti vektoru z 2019: VPL 18,2926 m oproti zveřejněným 18,3 m, HPL 13,4063 m oproti 13,45 m, EMT 7,2997 m oproti 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m oproti 1,3694 m a všech šest zveřejněných mezivýsledků s odchylkou do poloviny jednotky na posledním vytištěném desetinném místě. Vektor z 2016 obsahuje dvě vnitřní chyby, které zpráva uvádí, a neskrývá je: překlep ve znaménku v řádku 3 matice G a K_fa_3 vyhodnocené pro 57 režimů poruchy, zatímco dokument uvádí N_fault_max = 1 (12 režimů); jeho geometrické mezivýsledky se proto reprodukují přesně, zatímco jeho ochranné úrovně se uvádějí jako naměřené nesrovnalosti a jsou vyloučeny z přejímacího údaje; tolerance se nikdy nerozšiřuje, aby je pohltila. Každé emitované číselné pole nese jednotku a třídu původu a přepsaná hodnota se označuje published, aby se nikdy nemohla splést s vypočtenou. ROZSAH: implementováno je jen N_fault_max = 1 (režimy poruchy jedné družice a jedné konstelace) a případ, jehož apriorní předpoklady vyžadují souběžné podmnožiny poruch s více událostmi, je REFUSED, místo aby byl mlčky zkrácen; detekce a vyloučení poruch, kontrola konzistence chí-kvadrát a krok přerozdělení při dvojím započtení z referenčního algoritmu jsou mimo rozsah. Tím se reprodukuje propočtený příklad zveřejněného referenčního algoritmu; není to certifikace, letová způsobilost ani schválení.

Jeden běh scenarios/araim-reference-check.toml se shrnuje takto: araim-reference-check: 2 zveřejněné referenční vektory WG-C; nejhorší shoda VPL/HPL 0,0437 m proti vlastní toleranci reference TOL_PL = 0,05 m přes 1 přejímací vektor

Vstupy#

Ze schématu (kshana kinds --json):

• Povinná pole: žádná
• Volitelná pole: vector

Příklad scenarios/araim-reference-check.toml mimo jiné nastavuje:

Spusťte jej#

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

Co poskytuje#

Skalární výsledky tohoto běhu s jednotkami, které engine uvádí:

Označení výsledku (z enginu): EXTERNĚ OVĚŘENO: ochranné úrovně ARAIM z enginu spuštěné proti zveřejněným propočteným číselným příkladům referenčního palubního algoritmu Technické podskupiny ARAIM pracovní skupiny C EU a USA, při toleranci (TOL_PL), kterou tyto dokumenty samy uvádějí. Každé zveřejněné číslo nese svou adresu UR

Důkazy#

VALIDATED: řádky verifikační matice, které tento druh uvádějí.

• VALIDATED Samotná rovnice ochranné úrovně pro separaci řešení při více hypotézách: vážené nejmenší čtverce pro všechny viditelné družice i pro jednotlivé režimy poruchy v geometrii East/North/Up s jedním stavem hodin na konstelaci, sigma dílčích řešení, separace řešení Testy: araim_reference_vectors.rs.

Řádky, které běh sám procvičil, s orákulem, které matice každému dává (veřejné zdroje jsou tam uvedeny):

• MODELLED Deterministické, hashované po scénářích, brány SBOM a zlatých výsledků mezi platformami. Orákulum (ExternalDataset): shoda SBOM s oficiálním schématem JSON CycloneDX 1,5 (+ platné identifikátory SPDX) — externí publikovaný standard, nula chyb validace přes celý graf závislostí; část o determinismu FoM / bajtové reprodukovatelnosti zůstává zafixovanou kontrolou vlastní konzistence, takže řádek zůstává MODELLED
• VALIDATED Samotná rovnice ochranné úrovně pro separaci řešení při více hypotézách: vážené nejmenší čtverce pro všechny viditelné družice i pro jednotlivé režimy poruchy v geometrii East/North/Up. Oracle (ExternalDataset): Technická podskupina ARAIM pracovní skupiny C EU a USA, Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (20 červen 2019), propočtený číselný příklad v příloze D: zveřejněné VSTUPY (geometrická matice pro 10 družic a 2 konstelace, diagonály C_int/C_acc, b_nom, P_sat, P_const, konstanty LPV-200) a zveřejněné VÝSTUPY (VPL 18,3 m, HPL 13,45 m, EMT 7,2998 m, σ_v_acc 1,3694 m, K_fa_3 5,1083 a šest mezivýsledků poruch konstelace

Omezení#

Co zpráva samotného běhu uvádí jako nemodelované nebo neověřené:

• Reprodukovatelnost a zajištění softwaru je MODELLED, nikoli ověřeno nezávislou referencí: dílčí tvrzení je externě zkontrolováno, ale celá schopnost skládá modelované části, takže schopnost zůstává vypočtená z modelu. (verifikační matice (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Viz také#

• Stránka rodiny: Měření GNSS, určování polohy a integrita
• Všechny druhy: KINDS.md
• Tematická stránka: INTEGRITY.md
• Tematická stránka: ARAIM_REFERENCE.md