optical-atmosphere (tipo de cenário)

Tipo de cenário do motor v0.40.0, família PNT ótico. Consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado e não um serviço de segurança da vida humana. Cada etiqueta aqui é do motor ou da matriz de verificação; um tipo de cenário é MODELLED salvo indicação em contrário da matriz (como se obtém um rótulo: a secção Evidence do README).

O que faz#

PNT ótico MODELLED através da atmosfera: para uma ligação ótica e um conjunto de locais em terra com climas de nuvens indicados, indica a perda em céu limpo dependente do comprimento de onda e da elevação (lei de visibilidade de Kim mais Rayleigh), o estado de turbulência de Hufnagel-Valley (variância de Rytov, índice de cintilação, parâmetros gama-gama, média de abertura), a disponibilidade determinada pelo tempo meteorológico face à margem da ligação (profundidade ótica das nuvens a partir de um clima de água líquida log-normal, extinção de ótica geométrica, desvanecimento por turbulência independente), a margem de ligação necessária para disponibilidades-alvo, a distribuição da duração das interrupções, o crescimento do erro de temporização e de medição de distâncias por interrupção através do modelo de holdover do relógio, a disponibilidade de diversidade de locais correlacionada pela distância e os ganhos hipotéticos de técnicas de melhoramento (comprimento de onda, abertura de receção, redução da cintilação por ótica adaptativa, margem adicional). VALIDATED como implementação das fórmulas indicadas face a uma referência independente mpmath: variância de Rytov, índice de cintilação, probabilidade de desvanecimento gama-gama, fator de média de abertura, profundidade ótica das nuvens e do céu limpo. MODELLED: toda a entrada meteorológica, de técnica e de relógio e os pressupostos de independência e de cópula; não foi comparado nenhum registo de disponibilidade medida. Análise de caráter consultivo, não um produto certificado de disponibilidade nem de navegação.

Uma execução de scenarios/optical-atmosphere-network.toml resume-se assim: optical-atmosphere: 1550 nm a 30 graus de elevação, margem de 19,2 dB antes da atmosfera; melhor local, o do sul, 74,66 %; rede de 3 locais 92,72 % com tempo independente / 91,62 % com tempo correlacionado (MODELLED, consultivo)

Entradas#

A partir do esquema (kshana kinds --json):

• Campos obrigatórios: nenhum
• Campos opcionais: wavelength_nm, elevation_deg, availability_targets_pct, link, atmosphere, site, network, technique, clock, timeseries

O exemplo scenarios/optical-atmosphere-network.toml define, entre outros:

Execute-o#

kshana scenarios/optical-atmosphere-network.toml

2 cenários incluídos usam este tipo; os restantes estão em scenarios/.

O que dá#

Os resultados escalares dessa execução, com as unidades que o motor indica:

Etiqueta do resultado (a do motor): MODELLED — PNT ótico através da atmosfera: extinção em céu limpo (lei de visibilidade de Kim + Rayleigh), profundidade ótica das nuvens a partir de um clima de água líquida indicado (quantidade P.840, extinção de ótica geométrica), turbulência de Hufnagel-Valley com desvanecimentos gama-gama e média de abertura, disponibilidade face à

Evidências#

MODELLED: as linhas da matriz de verificação que nomeiam este tipo.

• MODELLED Cn2 de Hufnagel-Valley integrado ao longo de um trajeto oblíquo para a variância de Rytov de onda plana e esférica (ligação ascendente e descendente), o índice de cintilação de Andrews-Phillips e os parâmetros gama-gama, a probabilidade de desvanecimento gama-gama e a margem de desvanecimento, Ensaios: optical_atmosphere_reference.rs.
• MODELLED Disponibilidade de uma ligação ótica face a uma margem de ligação indicada a partir de um clima log-normal de água líquida das nuvens (quantidade ITU-R P.840, extinção de ótica geométrica) e do desvanecimento por turbulência gama-gama independente, a margem de ligação necessária para a Ensaios: optical_atmosphere_identities.rs.
• MODELLED A distribuição da duração das interrupções de um local ótico acoplada à variância de deslize de forma fechada do modelo de holdover do relógio: erro de temporização e de medição de distâncias em quantis de interrupção indicados, o holdover até um limiar de temporização, a fração de interrupções e Ensaios: optical_atmosphere_identities.rs.
• MODELLED Uma tabela [timeseries] opcional (duração, passo, semente) faz com que o tipo de cenário optical-atmosphere escreva também, por local, uma realização de semente fixa do modelo do local indicado ao longo do tempo: episódios de nuvens (períodos limpos exponenciais, interrupções por nuvens log-normais Ensaios: optical_atmosphere_timeseries.rs.

As linhas que a própria execução exercitou, com a referência independente que a matriz dá a cada uma (as fontes públicas estão aí nomeadas):

• MODELLED Determinista, com hash do cenário, SBOM + portões de referência multiplataforma. Referência independente (ExternalDataset): aderência à norma do SBOM ao esquema JSON oficial CycloneDX 1,5 (+ identificadores SPDX válidos) — uma norma externa publicada, zero erros de validação em todo o grafo de dependências; a parte de determinismo das FoM / reprodutibilidade byte a byte permanece uma verificação de autoconsistência fixada, pelo que a linha permanece MODELLED
• MODELLED Cn2 de Hufnagel-Valley integrado ao longo de um trajeto oblíquo para a variância de Rytov de onda plana e esférica (ligação ascendente e descendente), o índice de cintilação de Andrews-Phillips. Referência independente (ExternalDataset): A numérica é comparada com um programa independente (xval/optical-atmosphere/oracle.py, mpmath 1.4.1 com 30 dígitos, quadratura tanh-sinh sobre a variável de altura original e densidades gama-gama de Bessel-K) que não partilha código com o Kshana, sob limiares fixados antes de existir qualquer implementação (xval/optical-atmosphere/PREREGISTRATION.md). PORQUE É MODELLED: essa referência independente avalia as mesmas fórmulas publicadas, pelo que verifica a im
• MODELLED Disponibilidade de uma ligação ótica face a uma margem de ligação indicada a partir de um clima log-normal de água líquida das nuvens (quantidade ITU-R P.840, extinção de ótica geométrica) e . Referência independente (InternalConsistency): Consistência interna: limites de forma fechada e monotonia do modelo de diversidade, a forma fechada do teto de nuvens e as identidades das interrupções log-normais. NENHUMA referência independente externa é alegada e nenhuma foi comparada: não se utiliza nenhum registo medido de disponibilidade de estações óticas em terra nem de linha de vista sem nuvens. PORQUE É MODELLED: o clima de nuvens (probabilidade de nuvens, mediana e dispersão da coluna de água líquida, durações das interrupções),
• MODELLED A distribuição da duração das interrupções de um local ótico acoplada à variância de deslize de forma fechada do modelo de holdover do relógio: erro de temporização e de medição de distâncias em quantis de interrupção ind. Referência independente (InternalConsistency): Consistência interna com o módulo de holdover, bit a bit; NÃO se alega nenhuma referência independente externa. As PSD das classes são os patamares sintetizados de tau longo que o módulo de holdover já inclui, pelo que os valores herdam a sua ressalva indicada de que o holdover até um limiar apertado é determinado pelo patamar de ruído vermelho assumido e não pelo desvio de Allan citado. As durações das interrupções são um modelo log-normal com parâmetros indicados, não um c medido

Limitações#

O que o próprio relatório da execução diz que não está modelado ou não está validado:

• MODELLED — PNT ótico através da atmosfera: extinção em céu limpo (lei de visibilidade de Kim + Rayleigh), profundidade ótica das nuvens a partir de um clima de água líquida indicado (quantidade P.840, extinção de ótica geométrica), turbulência de Hufnagel-Valley com desvanecimentos gama-gama e média de abertura, disponibilidade face à margem da ligação, durações de interrupção acopladas ao holdover do relógio e diversidade de locais correlacionada pela distância. A numérica é verificad (resultado label)
• PNT ótico MODELLED através da atmosfera: para uma ligação ótica e um conjunto de locais em terra com climas de nuvens indicados, indica a perda em céu limpo dependente do comprimento de onda e da elevação (lei de visibilidade de Kim mais Rayleigh), o estado de turbulência de Hufnagel-Valley (variância de Rytov, índice de cintilação, parâmetros gama-gama, média de abertura), a disponibilidade determinada pelo tempo meteorológico face à margem da ligação (profundidade ótica das nuvens a partir de (catálogo de tipos de cenário (kshana kinds --json))
• MODELLED: toda a entrada meteorológica, de técnica e de relógio e os pressupostos de independência e de cópula; não foi comparado nenhum registo de disponibilidade medida. (catálogo de tipos de cenário (kshana kinds --json))
• PNT ótico através da atmosfera: três locais em terra ILLUSTRATIVE (um local do norte mais nublado, um local central intermédio e um local do sul mais limpo) a observar um terminal ótico LEO a 30 graus de elevação a 1550 nm. Os climas de nuvens são entradas indicadas, não medições nem valores de qualquer conjunto de dados, pelo que toda a disponibilidade abaixo é MODELLED. A execução indica por local a perda em céu limpo, o estado de turbulência de Hufnagel-Valley, t (comentário do ficheiro de cenário, linhas 1 a 8)
• Uma realização de semente fixa da ligação de cada local ao longo do tempo (MODELLED; uma amostra do modelo acima, não o clima). Se ausente, não é escrita nenhuma série e o resultado é o documento 0,37. (comentário do ficheiro de cenário, linhas 78 a 79)
• A reprodutibilidade e a garantia de software são MODELLED, não validadas: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe partes modeladas, pelo que a capacidade permanece modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• A numérica da atmosfera ótica em trajeto oblíquo: variância de Rytov, cintilação, probabilidade de desvanecimento gama-gama, média de abertura, profundidade ótica das nuvens e do céu limpo é MODELLED, não validada: uma subafirmação é verificada externamente, mas a capacidade no seu conjunto compõe peças modeladas, pelo que a capacidade continua a ser apenas modelada. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• A disponibilidade de locais óticos em terra determinada pelo tempo meteorológico e a diversidade de locais correlacionada pela distância é MODELLED, não validada: verificada face à sua própria identidade analítica de forma fechada, deteta erros de transcrição e de coeficientes, mas não é uma referência independente. (matriz de verificação (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Ver também#

• Página da família: PNT ótico
• Todos os tipos: KINDS.md
• Página do tema: OPTICAL-ATMOSPHERE.md