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

6 tipos de cenário do motor v0.40.0. Caráter consultivo: resultado de análise de uma ferramenta de investigação e engenharia, não um equipamento de navegação homologado nem um serviço de segurança da vida humana. Todas as etiquetas aqui são do motor ou da matriz de verificação; um tipo é MODELLED, salvo indicação em contrário da matriz (como uma etiqueta é obtida: a secção Evidence do README).

Páginas de tema: INTEGRITY, POSITIONING, ARAIM_REFERENCE, OSNMA. Executar 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.

Registo: 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.

Registo: 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 recetor a partir de um ficheiro de observação RINEX 3 e de um ficheiro de navegação por difusão (pseudodistâncias de código, efemérides por difusão, ionosfera Klobuchar, troposfera Saastamoinen/Niell), opcionalmente validado face a uma coordenada de levantamento.

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

Registo: 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 ARAIM publicados: os níveis de proteção horizontal e vertical ARAIM do motor executados face aos PRÓPRIOS exemplos numéricos resolvidos do Subgrupo Técnico ARAIM do WG-C, com a tolerância (TOL_PL = 5e-2 m) que esses próprios documentos indicam. Dois vetores estão submetidos como dados de teste, cada um com o seu URL de obtenção, data de obtenção, SHA-256 do ficheiro de origem e página: o Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) Apêndice D — autoconsistente, e o vetor de aceitação — e o Milestone 3 Report (2016) Anexo A secção A.IX, a declaração que as bibliografias de investigação citam. Cada 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 cada 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 comunicada junto 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, pelo que a bissecção e a álgebra da cauda gaussiana em teste são as do próprio motor; apenas a geometria, as subsoluções, os limiares de deteção e a divisão do orçamento publicada são construídos para ele. EXTERNALLY CHECKED face ao vetor de 2019: VPL 18,2926 m face a 18,3 m publicado, HPL 13,4063 m face a 13,45 m, EMT 7,2997 m face a 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m face a 1,3694 m, e todos os seis intermédios publicados com uma diferença inferior a meia unidade na sua última casa decimal impressa. O vetor de 2016 contém dois defeitos internos que o relatório indica 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 indica N_fault_max = 1 (12 modos) — pelo que os seus intermédios de geometria são reproduzidos exatamente, enquanto os seus níveis de proteção são comunicados como discrepâncias medidas e excluídos do valor de aceitação; a tolerância nunca é alargada para os absorver. Cada campo numérico emitido tem uma unidade e uma classe de proveniência, e um valor transcrito é etiquetado published para que nunca possa ser confundido com um calculado. ÂMBITO: 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 exijam subconjuntos de falhas simultâneas de vários eventos é REFUSED em vez de truncado em silêncio; a deteção de falhas, a exclusão, a verificação de consistência do qui-quadrado e o passo de reatribuição da dupla contagem do algoritmo de referência estão fora do âmbito. Isto reproduz o exemplo resolvido de um algoritmo de referência publicado — não é uma certificação, um artefacto de aeronavegabilidade nem uma aprovação.

Campos obrigatórios: nenhum. Opcionais: vector.

Registo: 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 do ambiente de meteorologia 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 estes determinam (validada face aos mínimo/média/máximo solares publicados), e a densidade neutra termosférica de Jacchia-1971 à temperatura exosférica média diurna face ao perfil estático sem atividade a um conjunto de altitudes — a dependência da densidade relativamente ao ciclo solar que a atmosfera estática omite. MODELLED: a densidade concorda com as densidades derivadas de acelerómetros (TOLEOS CHAMP e GRACE) dentro de um fator 2 no máximo solar, mas é cerca de 1.7x demasiado densa no mínimo solar de 2008.

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

Registo: 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 previsão do referencial lunar / orientação da Terra em tempo real: P4 Tabela 1 (a verificação de consistência do erro de referencial — pós-processado ~0,27 m ↔ ~0,010 ms e em tempo real ~15 m ↔ ~0,5 ms, cada posição de referencial expressa como o erro UT1 equivalente através do braço de alavanca L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) e Tabela 2 (erro de previsão UT1 medido vs horizonte — a curva L18 lida diretamente da série real IERS finals2000A: o patamar final Boletim A − Boletim B e o erro do preditor de persistência a vários dias, cada um projetado numa posição do referencial lunar por L19), mais o orçamento de erro de referencial em tempo real L21 por raiz da soma dos quadrados (EOP + efemérides + patamar de realização). Forma fechada VALIDATED (o braço de alavanca L19, ω⊕ verificada por comparação com o ângulo de rotação da Terra CIO) e dados reais VALIDATED (a curva L18 a partir das linhas reais finals2000A); são MODELLED as magnitudes de covariância OD do relé lunar e o patamar de realização do referencial (atribuições representativas) e o preditor de persistência (não é o algoritmo operacional do Boletim A do IERS). Não é um produto de referencial em tempo real certificado.

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.

Registo: 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