Tłumaczenie maszynowe, niezweryfikowane przez osobę, dla której polski jest językiem ojczystym. Wzorcem jest wersja angielska.

Strony rodzajów scenariuszyEdytuj na GitHubieŹródło: docs/kinds/by-kind/orbit.md

orbit (rodzaj scenariusza)

Rodzaj scenariusza silnika v0.40.0, rodzina Konstelacje, pokrycie i geometria. Wyłącznie doradczo: wynik analizy z narzędzia badawczo-inżynieryjnego; nie jest to sprzęt nawigacyjny z zatwierdzeniem typu ani usługa bezpieczeństwa życia. Każda etykieta tutaj pochodzi od silnika lub z macierzy weryfikacji; rodzaj jest MODELLED, o ile macierz nie mówi inaczej (jak zdobywa się etykietę: sekcja Evidence w README).

Co robi#

Dostępność GNSS i DOP z konstelacji orbitalnej (Walker / TLE / RINEX).

Jeden przebieg scenarios/orbit-rinex.toml podsumowuje się tak: scenario bffc887db977 | 77/361 próbek GNSS-nominal | best PDOP 2,53 pos 2.53m | quantum holdover 0s p95 6.49e-5ns integrity 1,000 security n/a (no attack) | classical holdover 0s p95 25.0ns integrity 1,000 security n/a (no attack)

Wejścia#

Ze schematu (kshana kinds --json):

  • Pola wymagane: seed, threshold_ns, mask_deg, time, user|user_site, constellation, clock_quantum, clock_classical
  • Pola opcjonalne: sigma_uere_m, constellations, epoch, export_sp3, export_omm, export_oem, skyline

Przykład scenarios/orbit-rinex.toml ustawia między innymi:

Pole Wartość Jednostka
clock_classical.id csac-sa45s tekst
clock_classical.provenance Zegar atomowy w skali układu scalonego Microchip SA.45s / SA65, sigma_y(1s) tekst
clock_classical.q_rw 1.0000e-28 1/s
clock_classical.q_wf 9.0000e-20 s^2/s
clock_classical.y0 1.0000e-11 1
clock_quantum.id optical-sr-lattice tekst
clock_quantum.provenance Optyczny zegar na sieci strontowej, cel dla zastosowań kosmicznych sigma_y tekst
clock_quantum.q_rw 1.0000e-40 1/s
clock_quantum.q_wf 1.0000e-30 s^2/s
clock_quantum.y0 1.0000e-15 1
constellation.rinex 3,04 N: GNSS NAV DATA G: GPS tekst
kind orbit tekst

Uruchom#

kshana scenarios/orbit-rinex.toml

Ten rodzaj stosuje 7 dołączonych scenariuszy; pozostałe są w scenarios/.

Co daje#

Wyniki skalarne tego przebiegu, z jednostkami podanymi przez silnik:

Wynik Wartość Jednostka
classical.filter_health.consistent true flaga
classical.filter_health.nees_chi2_lower_95 1.540167 1
classical.filter_health.nees_chi2_upper_95 2.518928 1
classical.filter_health.nees_mean 1.963599 1
classical.filter_health.nis_chi2_lower_95 0.975649 1
classical.filter_health.nis_chi2_upper_95 1.024647 1
classical.filter_health.nis_mean 1.000119 1
classical.fom.availability 0.645429 1
classical.fom.holdover_s 0 s
classical.fom.integrity 1 1
Wykres zapisany przez silnik dla scenarios/orbit-rinex.toml, rodzaj orbit

Dowody#

MODELLED 4 · VALIDATED 4: wiersze macierzy weryfikacji, które wymieniają ten rodzaj.

  • VALIDATED Obrót Ziemi z dwuczęściowej daty juliańskiej UT1 na ścieżce orbity, tak aby położenie w układzie związanym z Ziemią zachowało mikrosekundę, którą traci pojedyncza data f64 (około 3e-9 rad w pobliżu 2020): jd2::gmst82 (IAU 1982 GMST, konwencja TEME, na obu częściach), cio:
  • VALIDATED GDOP/PDOP/HDOP/VDOP/TDOP z geometrii linii widzenia przez Q=(HᵀH)⁻¹ z lokalnym podziałem ENU Testy: dop_reference.rs.
  • MODELLED dop_error_mc::run_geometry i check: Monte Carlo z ziarnem (N = 20 000 epok na geometrię, sigma = 1,5 m, ziarno ChaCha8 36 + i) iterowanego rozwiązania metodą najmniejszych kwadratów własnego silnika (pvt::solve_spp, wagi jednostkowe, rozwiązywane od pozycji prawdziwej) na Testy: uere_dop_monte_carlo.rs.
  • VALIDATED skyline + frames::look_angles + geometry::sky_geometry: geodezyjny (WGS-84) azymut i elewacja satelity z miejsca naziemnego, tabela maski azymut/elewacja interpolowana liniowo po azymucie z zawinięciem przy 360 deg, zbiór widocznych el Testy: skyline_orekit_oracle.rs.
  • oraz 4 kolejne w macierzy.

Wiersze, które sam przebieg wykorzystał, wraz z wyrocznią, jaką macierz podaje dla każdego (publiczne źródła są tam wymienione):

  • VALIDATED Odchylenie Allana / zmodyfikowane / Hadamarda + identyfikacja szumu potęgowego z przedziałami ufności χ². Wyrocznia (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / odchylenia referencyjne Stable32 na NBS14
  • VALIDATED GDOP/PDOP/HDOP/VDOP/TDOP z geometrii linii widzenia przez Q=(HᵀH)⁻¹ z lokalnym podziałem ENU. Wyrocznia (ExternalDataset): gnss_lib_py 1.0.4 (Stanford NAV Lab) DOP — niezależna biblioteka, dopasowana do 1e-6 względnie
  • MODELLED Wzrost błędu dryfu w postaci zamkniętej + holdover do progu; klasy zegarów kwantowych. Wyrocznia (ReferenceImpl): Wielokrokowa rekurencja kowariancji clock_state (kontrola krzyżowa w tej samej bazie kodu); leżące u podstaw jądro wariancji dryfu i odwrócenia holdover jest sprawdzone zewnętrznie względem scipy (zob. 'Clock-holdover coast-variance & threshold inversion'). Wartości holdover dla poszczególnych klas z dolnym poziomem szumu czerwonego pozostają MODELLED
  • MODELLED Zegar Kalmana van Loana o 3 stanach (faza/częstotliwość/dryf), stabilizowany metodą Josepha. Wyrocznia (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), z F przez scipy.linalg.expm i Q przez macierz blokową Van Loana 1978 — niezależna implementacja referencyjna odtwarzająca pełną trajektorię filtra kshana. Spójność między implementacjami: fizyka zegara / kalibracja Allana nie są sprawdzone zewnętrznie, więc pozostaje to MODELLED. 0,30 porównanie zewnętrzne, ustalenie (pozostaje MODELLED): na zegarach IGS final 30 s z 11 GPS Blo
  • MODELLED Zintegrowana dla każdej epoki miara jakości bezpieczeństwa z χ² wspomaganego zegarem, RAIM, AGC, SQM. Wyrocznia (ExternalDataset): parametry scenariusza TEXBAT (Humphreys 2012) — charakteryzacja, a nie przypięte wektory. 0,30 porównanie zewnętrzne, ustalenie (pozostaje MODELLED): w JammerTest 2024 (Bleik; dane GPL-3.0) monitory na poziomie obserwabli (chi-kwadrat wspomagane zegarem, RAIM, niepowodzenie rozwiązania) nie podniosły alarmu w ciągu 10 s od żadnego z 8 ocenialnych opublikowanych początków spoofingu (tam, gdzie okno przed początkiem było czyste, pierwszy alarm przyszedł 10,2 do 39 s po pu

Ograniczenia#

Co raport samego przebiegu podaje jako niemodelowane lub niesprawdzone względem niezależnego wzorca:

  • Utrzymanie zegara w holdover przy braku GNSS jest MODELLED, nie jest sprawdzone względem niezależnego wzorca: sprawdzone względem osobnej implementacji w tej samej bazie kodu — niezależnej od testowanego elementu, ale nie autorytatywnej zewnętrznie. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Estymacja stanu zegara pokładowego jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: sprawdzona względem osobnej implementacji w tej samej bazie kodu — niezależnej od testowanego elementu, ale nie autorytatywnej zewnętrznie. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Detekcja spoofingu jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: jedno twierdzenie składowe jest sprawdzone zewnętrznie, ale cała możliwość składa się z elementów obliczonych na podstawie modelu, więc pozostaje obliczona na podstawie modelu. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Odtwarzalność i zapewnienie jakości oprogramowania jest MODELLED, nie jest sprawdzona względem niezależnego wzorca: jedno twierdzenie składowe jest sprawdzone zewnętrznie, ale cała możliwość składa się z elementów obliczonych na podstawie modelu, więc pozostaje obliczona na podstawie modelu. (macierz weryfikacji (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Zobacz też#