GNSS-målinger, posisjonsbestemmelse og integritet (scenariotypefamilie)

6 scenariotyper i motoren v0.40.0. Veiledende: analyseresultat fra et forsknings- og ingeniørverktøy, ikke typegodkjent navigasjonsutstyr og ikke en safety-of-life-tjeneste. Hver etikett her er motorens eller verifikasjonsmatrisens; en type er MODELLED med mindre matrisen sier noe annet (hvordan en etikett oppnås: README-ens Evidence-avsnitt).

Temasider: INTEGRITY, POSITIONING, ARAIM_REFERENCE, OSNMA. Kjør én: kshana scenarios/integrity-raim.toml. Alle familier: KINDS.md.

integrity#

RAIM med øyeblikksbilde / løsningsseparasjon / ARAIM med HPL/VPL og et Stanford-diagram.

Obligatoriske felt: mask_deg, sigma_uere_m, p_fa, p_md, al_h_m, al_v_m, time, user|user_site, constellation. Valgfrie: sigma_ura_m, b_nom_m, constellations, seed, araim_dual, p_hmi, skyline.

Register: MODELLED 6 · VALIDATED 4. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: integrity.

kshana scenarios/integrity-raim.toml

gnss-sim#

Pseudoavstandssimulering i måledomenet (Klobuchar-iono, Saastamoinen/Niell-tropo) + RAIM.

Obligatoriske felt: seed, time, receiver, constellation. Valgfrie: 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.

Register: VALIDATED. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: gnss-sim.

kshana scenarios/gnss-sim-raim.toml

pvt#

Enkeltpunktsposisjonering fra virkelige observasjoner: løs en mottakers posisjon fra en RINEX 3-observasjonsfil og en fil med kringkastet navigasjon (kodepseudoavstander, kringkastet efemeride, Klobuchar-ionosfære, Saastamoinen/Niell-troposfære), eventuelt validert mot en oppmålt koordinat.

Obligatoriske felt: obs_rinex, nav_rinex. Valgfrie: truth_ecef, apriori_ecef, mask_deg, dual_frequency.

Register: MODELLED. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: pvt.

kshana scenarios/pvt-abmf.toml

araim-reference-check#

Publiserte ARAIM-referansevektorer: motorens horisontale og vertikale ARAIM-beskyttelsesnivåer kjørt mot EGNE regneeksempler fra WG-C ARAIM Technical Subgroup, med den toleransen (TOL_PL = 5e-2 m) som disse dokumentene selv oppgir. To vektorer er lagret som fixtures, hver med sin hente-URL, hentedato, SHA-256 for kildefilen og side: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) vedlegg D — selvkonsistent, og akseptvektoren — og Milestone 3 Report (2016) vedlegg A avsnitt A.IX, fremstillingen som forskningslitteraturen siterer. Hver publisert inndata (geometrimatrisen med 10 satellitter og 2 konstellasjoner, varians-diagonalene C_int og C_acc, b_nom, P_sat, P_const og konstantsettet for LPV-200) og hver publisert utdata (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 og sigma_3, sigma_ss_3 og b_3 for de to konstellasjonsfeilmodusene) rapporteres ved siden av motorens eget tall og den absolutte differansen. Likningen for beskyttelsesnivået løses IKKE på nytt her: referansens modusliste gis til motorens eksisterende raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, så halveringsmetoden og den gaussiske halealgebraen som testes er motorens egne; bare geometrien, delløsningene, deteksjonsterskelene og den publiserte budsjettfordelingen er bygget for den. EKSTERNT KONTROLLERT mot vektoren fra 2019: VPL 18,2926 m mot 18,3 m publisert, HPL 13,4063 m mot 13,45 m, EMT 7,2997 m mot 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m mot 1,3694 m, og alle seks publiserte mellomresultater innen en halv enhet i siste trykte desimal. Vektoren fra 2016 har to interne feil som rapporten oppgir i stedet for å skjule dem — en fortegnsfeil i rad 3 av G, og en K_fa_3 evaluert ved 57 feilmoduser mens dokumentet oppgir N_fault_max = 1 (12 moduser) — så geometrimellomresultatene gjengis nøyaktig mens beskyttelsesnivåene rapporteres som målte avvik og holdes utenfor akseptverdien; toleransen utvides aldri for å absorbere dem. Hvert utsendt numerisk felt har en enhet og en opphavsklasse, og et avskrevet tall merkes published slik at det aldri kan forveksles med et beregnet. OMFANG: bare N_fault_max = 1 (feilmoduser for én satellitt og én konstellasjon) er implementert, og et tilfelle der forhåndsantakelsene krever samtidige feilundermengder med flere hendelser blir REFUSED i stedet for å avkortes i det stille; feildeteksjon, utelukkelse, kjikvadrat-konsistenskontrollen og omfordelingssteget mot dobbelttelling i referansealgoritmen er utenfor omfanget. Dette gjengir et publisert regneeksempel for en referansealgoritme — det er ikke en sertifisering, en luftdyktighetsartefakt eller en godkjenning.

Obligatoriske felt: ingen. Valgfrie: vector.

Register: VALIDATED. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: araim-reference-check.

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

space-weather#

Modell av romværmiljøet: indekser for solaktivitet (F10.7/F10.7a) og geomagnetisk aktivitet (Kp, med den definisjonsmessige tabellen Kp↔ap), eksosfærisk temperatur etter Jacchia-1971 som de driver (validert mot publiserte verdier for solminimum, middels og solmaksimum), og termosfærisk nøytral tetthet etter Jacchia-1971 ved den eksosfæriske døgnmiddeltemperaturen mot den aktivitetsfrie statiske profilen ved et sett høyder: avhengigheten av solsyklusen i tettheten som den statiske atmosfæren utelater. MODELLED: tettheten stemmer med tettheter avledet fra akselerometre (TOLEOS CHAMP og GRACE) innenfor en faktor 2 ved solmaksimum, men er omtrent 1.7x for tett i solminimum 2008.

Obligatoriske felt: ingen. Valgfrie: f107, f107a, kp, altitudes_km.

Register: MODELLED. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: space-weather.

kshana scenarios/space-weather.toml

realtime-frame-eop#

Budsjett for sanntidsprediksjon av månens referansesystem og jordorientering: P4 tabell 1 (konsistenskontrollen av rammefeil: etterbehandlet ~0,27 m ↔ ~0,010 ms og sanntid ~15 m ↔ ~0,5 ms, der hver rammeposisjon uttrykkes som sin tilsvarende UT1-feil via L19-vektarmen Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) og tabell 2 (målt UT1-prediksjonsfeil mot horisont: L18-kurven lest rett av den virkelige IERS finals2000A-serien, det endelige gulvet Bulletin A − Bulletin B og persistensprediktorens feil over flere dager, hver avbildet til en posisjon i månens ramme med L19), pluss L21-budsjettet for rammefeil i sanntid som kvadratroten av kvadratsummen (EOP + efemeride + realiseringsgulv). VALIDATED lukket form (L19-vektarmen, ω⊕ kontrollert mot CIO-rotasjonsvinkelen for jorden) og VALIDATED virkelige data (L18-kurven rett av de virkelige radene i finals2000A); MODELLED er størrelsene på OD-kovariansen for månereléet og gulvet for realisering av rammen (representative tildelinger) og persistensprediktoren (ikke IERS' operative Bulletin A-algoritme). Ikke et sertifisert sanntidsprodukt for referansesystem.

Obligatoriske felt: ingen. Valgfrie: 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.

Register: MODELLED 1 · VALIDATED 2. Fullstendig side, med inndata, resultater, evidens og begrensninger: realtime-frame-eop.

kshana scenarios/realtime-frame-eop.toml