leo-ppp (scenariotype)
Scenariotype i motoren v0.40.0, familie Navigasjon i lav jordbane. Veiledende: analyseresultat fra et forsknings- og ingeniørverktøy, ikke typegodkjent navigasjonsutstyr og ikke en safety-of-life-tjeneste. Hver etikett her kommer fra motoren eller verifikasjonsmatrisen; en type er MODELLED med mindre matrisen sier noe annet (hvordan en etikett oppnås: avsnittet Evidence i README).
Hva den gjør#
Konvergens for presis punktposisjonering (PPP) med kun GNSS og med LEO-støtte: et flytende utvidet Kalman-filter på ionosfærefri kode og bærebølgefase med de statiske stasjonskoordinatene, en hvit mottakerklokke, én intersystembias per ekstra system, en random-walk zenitfuktforsinkelse avbildet med 1/sin(elevasjon) og en flytende flertydighet per satellittbue; den presise bane-og-klokke-feilen er hvit og felles for kode og fase for en satellitt, så hver satellitt er én korrelert oppdatering med to rader på Joseph-stabilisert form. Målingene simuleres fra den samme modellen med seedet støy over flere steder og seed, og hvert tilfelle (først kun GNSS, deretter hvert [[case]] med LEO-systemer, enhver konstellasjon eller forhåndsinnstilling) rapporterer median konvergenstid (den første epoken etter hvilken de horisontale og vertikale feilene holder seg under terskelene, 10 cm som standard), andelen som konvergerte, medianfeilkurvene og filterets konsistens (den kjøringsgjennomsnittlige posisjons-NEES mot det tosidige kjikvadratbåndet på 95%). Valgfritt ved siden av de publiserte midtbreddegradstallene fra Li et al. (2019, J. Geod. 93:749, doi 10.1007/s00190-018-1195-2): 9,6 min for multi-GNSS forkortet til 7,0, 3,2, 2,1 og 1,3 min med 60, 96, 192 og 288 LEO-satellitter. MODELLED: en konsistenssammenligning av trenden, ikke en gjengivelse av den studiens konstellasjoner, støy eller stasjoner; ingen flertydighetsløsning, syklushopp, fase-wind-up, tidevann eller tidskorrelerte produktfeil.
Én kjøring av scenarios/leo-ppp-convergence.toml oppsummeres slik: PPP convergence to 0,10 m horizontal / 0,10 m vertical, 12 runs per case, 96 GNSS satellites GNSS only 0 LEO median 7,4 min converged 100% NEES mean 3,13 60 LEO 60 LEO median 4,8 min converged 100% NEES mean 3,08 96 LEO 96 LEO median 3,2 min converged 100% NEES mean 2,74 192 LEO 192 LEO median 2,7 min converged 100% NEES mean 2,65 288 LEO 288 LEO median 2,3 min converged 100% NEES mean 3,06 Li et al. 2019 (published, min) vs modelled: 0:9.6/7.4 60:7.0/4.8 96:3.2/3.2 192:2.1/2.7 288:1.3/2.3
Inndata#
Fra skjemaet (kshana kinds --json):
- Påkrevde felt: ingen
- Valgfrie felt:
seed,duration_s,step_s,runs,criterion_horizontal_m,criterion_vertical_m,compare_li_2019,noise,site,gnss,case
Eksemplet scenarios/leo-ppp-convergence.toml setter blant annet:
| Felt | Verdi | Enhet |
|---|---|---|
case[0].name |
60 LEO | tekst |
case[0].system[0].mask_deg |
7 | deg |
case[0].system[0].name |
LEO-60 | tekst |
case[0].system[0].shell[0].altitude_km |
1000 | km |
case[0].system[0].shell[0].inclination_deg |
60 | deg |
case[0].system[0].shell[0].phasing |
1 | ikke oppgitt |
case[0].system[0].shell[0].planes |
6 | ikke oppgitt |
case[0].system[0].shell[0].total |
60 | ikke oppgitt |
case[1].name |
96 LEO | tekst |
case[1].system[0].mask_deg |
7 | deg |
case[1].system[0].name |
LEO-96 | tekst |
case[1].system[0].shell[0].altitude_km |
1000 | km |
Kjør den#
kshana scenarios/leo-ppp-convergence.toml
Hva den gir#
Skalarresultatene fra den kjøringen, med enhetene motoren oppgir:
| Resultat | Verdi | Enhet |
|---|---|---|
criterion_horizontal_m |
0.1 | m |
criterion_vertical_m |
0.1 | m |
duration_s |
1800 | s |
evidence.id_rule |
den stabile id-en til matriseraden (ID | tekst |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | tekst |
evidence.tier |
MODELLED | tekst |
n_gnss |
96 | antall |
noise.amb0_sigma_m |
30 | m |
noise.clock_sigma_m |
1000 | m |
noise.isb0_sigma_m |
10 | m |
Resultatetikett (motorens): MODELLED flytende PPP (ionosfærefri kode og fase, hvit klokke, random-walk fuktforsinkelse, flytende flertydigheter per bue) på simulerte målinger fra den samme modellen; tallene fra Li et al. (2019) er en sammenligning av trend, ikke en gjengivelse
Evidens#
MODELLED: radene i verifikasjonsmatrisen som navngir denne typen.
- MODELLED Et flytende utvidet Kalman-filter for PPP på ionosfærefri kode og fase: statiske koordinater, en hvit mottakerklokke, én intersystembias per ekstra system, en random-walk zenitfuktforsinkelse avbildet med 1/sin(elevasjon), en flytende flertydighet per satell Tester: leo_fusion_scenarios.rs.
Radene kjøringen selv brukte, med den uavhengige referansen matrisen gir hver (de offentlige kildene er navngitt der):
- MODELLED Deterministisk, scenariohashet, SBOM + gates med gylne verdier på tvers av plattformer. Uavhengig referanse (ExternalDataset): SBOM-overensstemmelse med det offisielle CycloneDX 1,5 JSON Schema (+ gyldige SPDX-identifikatorer), en ekstern publisert standard, null valideringsfeil over hele avhengighetsgrafen; delen om FoM-determinisme / byte-reproduserbarhet er fortsatt en festet selvkonsistenssjekk, så raden forblir MODELLED
- MODELLED Et flytende utvidet Kalman-filter for PPP på ionosfærefri kode og fase: statiske koordinater, en hvit mottakerklokke, én intersystembias per ekstra system, en rand. Uavhengig referanse (ExternalDataset): NEES-kjikvadrattesten er en intern konsistenskontroll (sannhet og filter deler modellen). Trenden sammenlignes med Li et al., LEO constellation-augmented multi-GNSS for rapid PPP convergence, J. Geod. 93:749-764 (2019), doi 10.1007/s00190-018-1195-2: multi-GNSS 9,6 min forkortet til 7,0, 3,2, 2,1 og 1,3 min med 60, 96, 192 og 288 LEO-satellitter. Det medfølgende scenarioet gir 7,4, 4,8, 3,2, 2,7 og 2,3 min med i
Begrensninger#
Hva kjøringens egen rapport sier ikke er modellert eller ikke er validert:
- MODELLED flytende PPP (ionosfærefri kode og fase, hvit klokke, random-walk fuktforsinkelse, flytende flertydigheter per bue) på simulerte målinger fra den samme modellen; tallene fra Li et al. (2019) er en sammenligning av trend, ikke en gjengivelse (resultat
label) - MODELLED: en konsistenssammenligning av trenden, ikke en gjengivelse av den studiens konstellasjoner, støy eller stasjoner; ingen flertydighetsløsning, syklushopp, fase-wind-up, tidevann eller tidskorrelerte produktfeil. (typekatalog (
kshana kinds --json)) - De fire LEO-konstellasjonene her er representative Walker delta-skall på 1000 km og 60 grader med 60, 96, 192 og 288 satellitter; de er IKKE artikkelens utforminger, og støyen, stasjonene og konvergensdefinisjonen (horisontale og vertikale feil under 10 cm til kjøringens slutt) er denne modellens. Sammenligningen er derfor en MODELLED konsistenskontroll av trenden: konvergensen må avta monotont med t (kommentar i scenariofilen, linjene 10 til 14)
- Reproduserbarhet og programvarekvalitetssikring er MODELLED, ikke validert: en delpåstand er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Konvergens for presis punktposisjonering med kun GNSS og med LEO-støtte er MODELLED, ikke validert: et delkrav er kontrollert eksternt, men hele funksjonen setter sammen modellerte deler, så funksjonen forblir modellert. (verifikasjonsmatrise (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Se også#
- Familieside: Navigasjon i lav jordbane
- Alle typer: KINDS.md
- Temaside: LEO-PNT.md
- Temaside: LEO-PNT-FUSION.md