GNSS の測定、測位、インテグリティ(シナリオ種別ファミリー)
エンジン v0.40.0 のシナリオ種別 6 件。助言のみ:研究・エンジニアリング用ツールによる解析出力であり、型式承認を受けた航法装置ではなく、人命安全(safety-of-life)サービスでもありません。ここにあるラベルはすべてエンジンまたは検証マトリクスによるものです。検証マトリクスに別の記載がない限り、種別は MODELLED です(ラベルの付与方法:README のエビデンスの節)。
トピックページ:INTEGRITY、POSITIONING、ARAIM_REFERENCE、OSNMA。実行例:kshana scenarios/integrity-raim.toml。全ファミリー:KINDS.md。
| 種類 | 内容 | 台帳 |
|---|---|---|
integrity |
スナップショット/解分離/ARAIM の RAIM と、HPL/VPL、Stanford ダイアグラム。 | MODELLED 6 · VALIDATED 4 |
gnss-sim |
測定領域での疑似距離シミュレーション(Klobuchar 電離圏、Saastamoinen/Niell 対流圏)+ RAIM。 | VALIDATED |
pvt |
実観測の単独測位:RINEX 3 観測ファイルと放送航法ファイルから受信機の位置を解きます(コード疑似距離、放送エフェメリス、Klobuchar 電離圏、Saastamo | MODELLED |
araim-reference-check |
公開されている ARAIM 認証の参照ベクトル:エンジンの ARAIM 水平・垂直保護レベルを、WG-C ARAIM 技術サブグループ自身が示した数値例に対して、許容差で実行 | VALIDATED |
space-weather |
宇宙天気環境モデル:太陽(F10.7/F10.7a)および地磁気(Kp、定義上の Kp↔ap 表を含む)の活動指数、それらが駆動する Jacchia-1971 の外圏温度(公表されている値に対して独立に確認済み | MODELLED |
realtime-frame-eop |
リアルタイムの月座標系・地球姿勢予測バジェット:P4 表 1(座標系誤差の整合性チェック — 後処理 ~0.27 m ↔ ~0.010 ms、リアルタイム ~15 m ↔ ~0.5 ms、各座標系の位置を表現 | MODELLED 1 · VALIDATED 2 |
integrity#
スナップショット/解分離/ARAIM の RAIM と、HPL/VPL、Stanford ダイアグラム。
必須フィールド:mask_deg、sigma_uere_m、p_fa、p_md、al_h_m、al_v_m、time、user|user_site、constellation。任意:sigma_ura_m、b_nom_m、constellations、seed、araim_dual、p_hmi、skyline。
台帳:MODELLED 6 · VALIDATED 4。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:integrity。
kshana scenarios/integrity-raim.toml
gnss-sim#
測定領域での疑似距離シミュレーション(Klobuchar 電離圏、Saastamoinen/Niell 対流圏)+ RAIM。
必須フィールド:seed、time、receiver、constellation。任意: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。
台帳:VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:gnss-sim。
kshana scenarios/gnss-sim-raim.toml
pvt#
実観測による単独測位:RINEX 3 の観測ファイルと放送航法ファイル(コード疑似距離、放送エフェメリス、Klobuchar 電離層、Saastamoinen/Niell 対流圏)から受信機の位置を解き、必要に応じて測量済みの座標と照合して確認します。
必須フィールド:obs_rinex、nav_rinex。任意:truth_ecef、apriori_ecef、mask_deg、dual_frequency。
台帳:MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:pvt。
kshana scenarios/pvt-abmf.toml
araim-reference-check#
公開されたARAIM認証用の参照ベクトル:エンジンのARAIMの水平・垂直保護レベルを、WG-C ARAIM Technical Subgroup自身の数値例に対して、それらの文書自身が示す許容差(TOL_PL = 5e-2 m)で実行します。二つのベクトルがフィクスチャとしてコミットされており、それぞれに取得URL、取得日、ソースファイルのSHA-256、ページが付いています。Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1(2019)のAppendix D(自己整合しており、受け入れ用のベクトル)と、Milestone 3 Report(2016)のAnnex A section A.IX(研究の文献リストが引用する記述)です。公開されているすべての入力(10機の衛星、2コンステレーションの幾何行列、C_intとC_accの分散の対角成分、b_nom、P_sat、P_const、LPV-200の定数セット)と、公開されているすべての出力(VPL、HPL、EMT、sigma_v_acc、K_fa_3、および二つのコンステレーション故障モードのsigma_3、sigma_ss_3、b_3)は、エンジン自身の数値およびそれらの絶対差とともに報告されます。保護レベルの方程式はここで解き直すことはありません。参照のモードリストをエンジンの既存のraim::araim_protection_level / araim_integrity_riskに渡しているため、試験対象の二分法とガウス裾の代数はエンジン自身のものです。幾何、部分解、検出しきい値、公開された予算配分だけが、そのために構築されています。2019のベクトルに対して外部で確認済み:VPL 18.2926 mに対し公開値18.3 m、HPL 13.4063 mに対し13.45 m、EMT 7.2997 mに対し7.2998 m、sigma_v_acc 1.3694 mに対し1.3694 m、そして公開されている六つの中間値はすべて、最後に印字された小数桁の半単位以内です。2016のベクトルには、報告書が隠さず明記している内部の欠陥が二つあります。Gの行3の符号の誤植と、文書がN_fault_max = 1(12モード)と述べているのに57の故障モードで評価されたK_fa_3です。そのため、幾何の中間値は正確に再現される一方、保護レベルは測定された不一致として報告され、受け入れの数値からは除外されます。これらを吸収するために許容差が広げられることはありません。出力されるすべての数値フィールドには単位と出所の区分が付き、転記した数値にはpublishedのラベルが付くため、計算値と取り違えることはありません。適用範囲:実装されているのはN_fault_max = 1(単一衛星および単一コンステレーションの故障モード)のみで、事前確率が複数事象の同時故障の部分集合を必要とするケースは、黙って切り捨てるのではなくREFUSEDとします。参照アルゴリズムの故障検出、除外、カイ二乗整合性チェック、二重計上の再配分ステップは対象外です。これは公開された参照アルゴリズムの数値例を再現するものであり、認証、耐空性に関する成果物、承認ではありません。
必須フィールド:なし。任意:vector。
台帳:VALIDATED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:araim-reference-check。
kshana scenarios/araim-reference-check.toml
space-weather#
宇宙天気の環境モデル:太陽(F10.7/F10.7a)と地磁気(Kp。定義上の Kp↔ap 表付き)の活動指数、それらが決める Jacchia-1971 の外圏温度(公表された太陽活動極小・平均・極大の値と照合して確認済み)、そして、昼夜平均の外圏温度での Jacchia-1971 の熱圏中性大気密度を、活動を含まない静的プロファイルと複数の高度で比較したもの — 静的な大気が省略している太陽周期による密度の依存性です。MODELLED:密度は、加速度計から導いた密度(TOLEOS の CHAMP と GRACE)と、太陽活動極大期には 2 倍以内で一致しますが、2008 年の太陽活動極小期には約 1.7 倍密すぎます。
必須フィールド:なし。任意:f107、f107a、kp、altitudes_km。
台帳:MODELLED。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:space-weather。
kshana scenarios/space-weather.toml
realtime-frame-eop#
リアルタイムの月フレーム・地球姿勢の予測バジェット:P4 表 1(フレーム誤差の整合性チェック — 後処理 ~0.27 m ↔ ~0.010 ms とリアルタイム ~15 m ↔ ~0.5 ms。各フレーム位置を L19 のレバーアーム Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1 により等価な UT1 誤差として表現)と表 2(予測期間に対する UT1 予測誤差の実測 — 実際の IERS finals2000A 系列から直接読み取った L18 の曲線。Bulletin A − Bulletin B の最終フロアと複数日の持続予測器の誤差を、それぞれ L19 で月フレームの位置に変換)、さらに L21 の二乗和平方根によるリアルタイムのフレーム誤差バジェット(EOP+エフェメリス+実現フロア)です。閉形式(L19 のレバーアーム、ω⊕ は CIO の地球自転角と相互確認)は VALIDATED、実データ(実際の finals2000A の行から読み取った L18 曲線)も VALIDATED です。MODELLED は、月リレーの OD 共分散の大きさとフレーム実現フロア(代表的な配分)、および持続予測器(IERS の運用用 Bulletin A のアルゴリズムではありません)です。認証を受けたリアルタイムのフレーム製品ではありません。
必須フィールド:なし。任意: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。
台帳:MODELLED 1 · VALIDATED 2。入力、結果、エビデンス、制限事項を含む全ページ:realtime-frame-eop。
kshana scenarios/realtime-frame-eop.toml