Mediciones GNSS, posicionamiento e integridad (familia de tipos de escenario)

6 tipos de escenario del motor v0.40.0. Carácter consultivo: resultado de análisis de una herramienta de investigación e ingeniería, no un equipo de navegación homologado ni un servicio de seguridad de la vida humana. Cada etiqueta de aquí es la del motor o la de la matriz de verificación; un tipo de escenario es MODELLED salvo que la matriz diga otra cosa (cómo se obtiene una etiqueta: la sección Evidence del README).

Páginas temáticas: INTEGRITY, POSITIONING, ARAIM_REFERENCE, OSNMA. Ejecute uno: kshana scenarios/integrity-raim.toml. Todas las familias: KINDS.md.

integrity#

RAIM instantáneo / de separación de soluciones / ARAIM con HPL/VPL y un diagrama de Stanford.

Campos obligatorios: mask_deg, sigma_uere_m, p_fa, p_md, al_h_m, al_v_m, time, user|user_site, constellation. Opcionales: sigma_ura_m, b_nom_m, constellations, seed, araim_dual, p_hmi, skyline.

Registro: MODELLED 6 · VALIDATED 4. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: integrity.

kshana scenarios/integrity-raim.toml

gnss-sim#

Simulación de pseudodistancias en el dominio de la medida (ionosfera de Klobuchar, troposfera de Saastamoinen/Niell) + RAIM.

Campos obligatorios: seed, time, receiver, constellation. Opcionales: iono, tropo, mask_deg, noise_sigma_m, multipath_m, sat_clock_rms_m, uere_m, p_fa, p_md, alert_limit_h_m, alert_limit_v_m, skyline.

Registro: VALIDATED. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: gnss-sim.

kshana scenarios/gnss-sim-raim.toml

pvt#

Posicionamiento de punto único con observaciones reales: resuelve la posición de un receptor a partir de un archivo de observación RINEX 3 y un archivo de navegación de difusión (pseudodistancias de código, efemérides de difusión, ionosfera de Klobuchar, troposfera de Saastamoinen/Niell), validado opcionalmente frente a una coordenada topografiada.

Campos obligatorios: obs_rinex, nav_rinex. Opcionales: truth_ecef, apriori_ecef, mask_deg, dual_frequency.

Registro: MODELLED. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: pvt.

kshana scenarios/pvt-abmf.toml

araim-reference-check#

Vectores de referencia ARAIM publicados para la certificación: los niveles de protección horizontal y vertical ARAIM del motor, ejecutados frente a los PROPIOS ejemplos numéricos resueltos del Subgrupo Técnico ARAIM del WG-C, con la tolerancia (TOL_PL = 5e-2 m) que esos mismos documentos indican. Se incluyen dos vectores como datos de prueba, cada uno con su URL de obtención, fecha de obtención, SHA-256 del archivo de origen y página: el Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019), Apéndice D — autoconsistente, y el vector de aceptación — y el Milestone 3 Report (2016), Anexo A sección A.IX, la declaración que citan las bibliografías de investigación. Cada entrada publicada (la matriz de geometría de 10 satélites y 2 constelaciones, las diagonales de varianza C_int y C_acc, b_nom, P_sat, P_const y el conjunto de constantes LPV-200) y cada salida publicada (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 y los sigma_3, sigma_ss_3 y b_3 de los dos modos de fallo de constelación) se informa junto al número propio del motor y su diferencia absoluta. La ecuación del nivel de protección NO se resuelve de nuevo aquí: la lista de modos de la referencia se entrega a las funciones existentes del motor raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, de modo que la bisección y el álgebra de cola gaussiana sometidas a prueba son las propias del motor; solo se construyen para él la geometría, las subsoluciones, los umbrales de detección y el reparto de presupuesto publicado. EXTERNALLY CHECKED frente al vector de 2019: VPL 18,2926 m frente a 18,3 m publicados, HPL 13,4063 m frente a 13,45 m, EMT 7,2997 m frente a 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m frente a 1,3694 m, y los seis intermedios publicados dentro de media unidad de su último decimal impreso. El vector de 2016 contiene dos defectos internos que el informe declara en lugar de ocultar — una errata de signo en la fila 3 de G, y un K_fa_3 evaluado con 57 modos de fallo mientras el documento indica N_fault_max = 1 (12 modos) — por lo que sus intermedios de geometría se reproducen exactamente mientras que sus niveles de protección se informan como discrepancias medidas y se excluyen de la cifra de aceptación; la tolerancia nunca se amplía para absorberlos. Cada campo numérico emitido lleva una unidad y una clase de procedencia, y una cifra transcrita se etiqueta published para que nunca pueda confundirse con una calculada. ALCANCE: solo se implementa N_fault_max = 1 (modos de fallo de un solo satélite y de una sola constelación), y un caso cuyas probabilidades a priori exijan subconjuntos de fallo simultáneos de varios eventos es REFUSED en lugar de truncarse en silencio; la detección y exclusión de fallos, la comprobación de consistencia chi-cuadrado y el paso de reasignación por doble recuento del algoritmo de referencia quedan fuera del alcance. Esto reproduce el ejemplo resuelto de un algoritmo de referencia publicado — no es una certificación, un artefacto de aeronavegabilidad ni una aprobación.

Campos obligatorios: ninguno. Opcional: vector.

Registro: VALIDATED. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: araim-reference-check.

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

space-weather#

Modelo del entorno de clima espacial: índices de actividad solar (F10.7/F10.7a) y geomagnética (Kp, con la tabla definicional Kp↔ap), la temperatura exosférica de Jacchia-1971 que estos determinan (validada frente a los mínimos, medios y máximos solares publicados), y la densidad neutra termosférica de Jacchia-1971 a la temperatura exosférica media diurna frente al perfil estático sin actividad en un conjunto de altitudes: la dependencia de la densidad respecto del ciclo solar que omite la atmósfera estática. MODELLED: la densidad coincide con las densidades derivadas de acelerómetros (TOLEOS CHAMP y GRACE) dentro de un factor 2 en el máximo solar, pero es unas 1.7x demasiado densa en el mínimo solar de 2008.

Campos obligatorios: ninguno. Opcionales: f107, f107a, kp, altitudes_km.

Registro: MODELLED. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: space-weather.

kshana scenarios/space-weather.toml

realtime-frame-eop#

Presupuesto de predicción del marco lunar y de la orientación terrestre en tiempo real: Tabla 1 de P4 (la comprobación de consistencia del error de marco: posprocesado ~0,27 m ↔ ~0,010 ms y tiempo real ~15 m ↔ ~0,5 ms, cada posición de marco expresada como su error de UT1 equivalente mediante el brazo de palanca L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) y Tabla 2 (error medido de predicción de UT1 frente al horizonte: la curva L18 leída directamente de la serie real finals2000A del IERS: el suelo final de Bulletin A − Bulletin B y el error del predictor de persistencia a varios días, cada uno proyectado a una posición del marco lunar mediante L19), más el presupuesto de error de marco en tiempo real L21 por suma en raíz cuadrática (EOP + efemérides + suelo de realización). Forma cerrada VALIDATED (el brazo de palanca L19, con ω⊕ contrastada con el ángulo de rotación terrestre del CIO) y datos reales VALIDATED (la curva L18 a partir de las filas reales de finals2000A); MODELLED son las magnitudes de covarianza de la determinación de órbita del relé lunar y el suelo de realización del marco (asignaciones representativas) y el predictor de persistencia (no el algoritmo operativo de Bulletin A del IERS). No es un producto certificado de marco en tiempo real.

Campos obligatorios: ninguno. Opcionales: epoch, horizons_days, ephemeris_pos_sigma_m, ephemeris_vel_sigma_mps, latency_s, frame_realization_floor_m, delta_ut1_ms, delta_xp_mas, delta_yp_mas, eop_finals2000a, eop_finals2000a_later, frame_realization_tie_noise_m, operational_window_days, operational_min_cycle_fraction, operational_anchor_residual.

Registro: MODELLED 1 · VALIDATED 2. Página completa, con las entradas, los resultados, las evidencias y las limitaciones: realtime-frame-eop.

kshana scenarios/realtime-frame-eop.toml