Medições de GNSS, posicionamento e integridade (família de tipos de cenário)

6 tipos de cenário do mecanismo v0.40.0. Consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de pesquisa e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Todo rótulo aqui é do mecanismo ou da matriz de verificação; um tipo é MODELLED a menos que a matriz diga o contrário (como um rótulo é obtido: a seção Evidence do README).

Páginas de tópico: INTEGRITY, POSITIONING, ARAIM_REFERENCE, OSNMA. Execute uma: kshana scenarios/integrity-raim.toml. Todas as famílias: KINDS.md.

integrity#

RAIM instantâneo / de separação de soluções / ARAIM com HPL/VPL e um diagrama de Stanford.

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

Registro: MODELLED 6 · VALIDATED 4. Página completa, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: integrity.

kshana scenarios/integrity-raim.toml

gnss-sim#

Simulação de pseudodistância no domínio da medição (ionosfera de Klobuchar, troposfera de Saastamoinen/Niell) + RAIM.

Campos obrigatórios: seed, time, receiver, constellation. Opcionais: 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, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: gnss-sim.

kshana scenarios/gnss-sim-raim.toml

pvt#

Posicionamento de ponto único com observações reais: resolve a posição de um receptor a partir de um arquivo de observação RINEX 3 e de um arquivo de navegação por difusão (pseudodistâncias de código, efemérides de difusão, ionosfera de Klobuchar, troposfera de Saastamoinen/Niell), opcionalmente validado contra uma coordenada levantada.

Campos obrigatórios: obs_rinex, nav_rinex. Opcionais: truth_ecef, apriori_ecef, mask_deg, dual_frequency.

Registro: MODELLED. Página completa, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: pvt.

kshana scenarios/pvt-abmf.toml

araim-reference-check#

Vetores de referência de certificação do ARAIM publicados: os níveis de proteção horizontal e vertical do ARAIM do motor executados contra os PRÓPRIOS exemplos numéricos resolvidos do Subgrupo Técnico de ARAIM do WG-C, na tolerância (TOL_PL = 5e-2 m) que esses próprios documentos declaram. Dois vetores estão versionados como fixtures, cada um com o seu URL de obtenção, a data de obtenção, o SHA-256 do arquivo de origem e a página: o Apêndice D do Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) — autoconsistente e o vetor de aceitação — e a Seção A.IX do Anexo A do Milestone 3 Report (2016), a declaração que as bibliografias de pesquisa citam. Toda entrada publicada (a matriz de geometria de 10 satélites e 2 constelações, as diagonais de variância C_int e C_acc, b_nom, P_sat, P_const e o conjunto de constantes LPV-200) e toda saída publicada (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 e os sigma_3, sigma_ss_3 e b_3 dos dois modos de falha de constelação) é informada ao lado do número do próprio motor e da sua diferença absoluta. A equação do nível de proteção NÃO é resolvida de novo aqui: a lista de modos da referência é entregue ao raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk já existentes do motor, de modo que a bissecção e a álgebra da cauda gaussiana sob teste são as do próprio motor; só a geometria, as subsoluções, os limiares de detecção e a divisão de orçamento publicada são construídos para ele. EXTERNALLY CHECKED contra o vetor de 2019: VPL 18,2926 m contra 18,3 m publicado, HPL 13,4063 m contra 13,45 m, EMT 7,2997 m contra 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m contra 1,3694 m, e todos os seis intermediários publicados com precisão de meia unidade na última casa decimal impressa. O vetor de 2016 traz dois defeitos internos que o relatório declara em vez de ocultar — um erro de sinal na linha 3 de G e um K_fa_3 avaliado em 57 modos de falha enquanto o documento declara N_fault_max = 1 (12 modos) — de modo que os seus intermediários de geometria são reproduzidos exatamente, enquanto os seus níveis de proteção são informados como discrepâncias medidas e excluídos da figura de aceitação; a tolerância nunca é ampliada para absorvê-los. Todo campo numérico emitido traz uma unidade e uma classe de proveniência, e uma figura transcrita é rotulada published para que nunca possa ser confundida com uma calculada. ESCOPO: apenas N_fault_max = 1 (modos de falha de um único satélite e de uma única constelação) está implementado, e um caso cujas probabilidades a priori exigem subconjuntos de falhas simultâneas de vários eventos é REFUSED em vez de ser truncado silenciosamente; a detecção e exclusão de falhas, a verificação de consistência do qui-quadrado e a etapa de realocação de dupla contagem do algoritmo de referência estão fora do escopo. Isto reproduz o exemplo resolvido de um algoritmo de referência publicado — não é uma certificação, um artefato de aeronavegabilidade nem uma aprovação.

Campos obrigatórios: nenhum. Opcionais: vector.

Registro: VALIDATED. Página completa, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: araim-reference-check.

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

space-weather#

Modelo de ambiente de clima espacial: índices de atividade solar (F10.7/F10.7a) e geomagnética (Kp, com a tabela definicional Kp↔ap), a temperatura exosférica de Jacchia-1971 que eles governam (validada contra mínimo/média/máximo solares publicados), e a densidade neutra termosférica de Jacchia-1971 na temperatura exosférica média diurna contra o perfil estático sem atividade em um conjunto de altitudes — a dependência da densidade em relação ao ciclo solar que a atmosfera estática omite. MODELLED: a densidade concorda com densidades derivadas de acelerômetro (TOLEOS CHAMP e GRACE) dentro de um fator 2 no máximo solar, mas é cerca de 1.7x densa demais no mínimo solar de 2008.

Campos obrigatórios: nenhum. Opcionais: f107, f107a, kp, altitudes_km.

Registro: MODELLED. Página completa, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: space-weather.

kshana scenarios/space-weather.toml

realtime-frame-eop#

Orçamento de predição de referencial lunar / orientação da Terra em tempo real: Tabela 1 do P4 (a verificação de consistência do erro de referencial — pós-processado ~0,27 m ↔ ~0,010 ms e tempo real ~15 m ↔ ~0,5 ms, cada posição de referencial expressa como o seu erro equivalente de UT1 pelo braço de alavanca L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) e Tabela 2 (erro medido de predição de UT1 contra o horizonte — a curva L18 lida diretamente da série real finals2000A do IERS: o piso final Bulletin A − Bulletin B e o erro do preditor de persistência de vários dias, cada um mapeado para uma posição no referencial lunar por L19), mais o orçamento L21 de erro de referencial em tempo real pela raiz da soma dos quadrados (EOP + efemérides + piso de realização). Forma fechada VALIDATED (o braço de alavanca L19, ω⊕ verificado de forma cruzada contra o ângulo de rotação da Terra CIO) e dados reais VALIDATED (a curva L18 a partir das linhas reais de finals2000A); são MODELLED as magnitudes de covariância de OD do retransmissor lunar e o piso de realização do referencial (alocações representativas) e o preditor de persistência (não o algoritmo operacional do Bulletin A do IERS). Não é um produto certificado de referencial em tempo real.

Campos obrigatórios: nenhum. Opcionais: 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, com as entradas, os resultados, as evidências e as limitações: realtime-frame-eop.

kshana scenarios/realtime-frame-eop.toml