araim-reference-check (вид сценария)
Вид сценария движка v0.40.0, семейство Измерения GNSS, позиционирование и целостность. Носит консультативный характер: результат анализа исследовательского и инженерного инструмента; это не навигационное оборудование с утверждённым типом и не служба обеспечения безопасности жизни. Каждая метка здесь принадлежит движку или матрице верификации; вид считается MODELLED, если матрица не говорит иного (как заслуживается метка: раздел README «Evidence»).
Что делает#
Опубликованные опорные векторы для ARAIM: уровни защиты ARAIM по горизонтали и вертикали движка прогоняются по СОБСТВЕННЫМ разобранным числовым примерам Технической подгруппы ARAIM рабочей группы WG-C с допуском (TOL_PL = 5e-2 м), который указывают сами эти документы. Два вектора зафиксированы как фикстуры, и у каждого есть URL получения, дата получения, SHA-256 исходного файла и страница: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019), приложение D — внутренне согласованный и приёмочный вектор — и Milestone 3 Report (2016), приложение A, раздел A.IX, утверждение, на которое ссылаются исследовательские библиографии. Каждый опубликованный входной параметр (матрица геометрии из 10 спутников в 2 орбитальных группировках, диагонали дисперсий C_int и C_acc, b_nom, P_sat, P_const и набор констант LPV-200) и каждый опубликованный выходной (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 и sigma_3, sigma_ss_3 и b_3 двух режимов отказа орбитальной группировки) приводится рядом с собственным числом движка и их абсолютной разностью. Уравнение уровня защиты здесь НЕ решается заново: список режимов эталона передаётся существующим raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk движка, так что проверяемые бисекция и алгебра гауссова хвоста принадлежат самому движку; для него строятся только геометрия, подрешения, пороги обнаружения и опубликованное разбиение бюджета. ВНЕШНЯЯ ПРОВЕРКА по вектору 2019: VPL 18,2926 м против опубликованных 18,3 м, HPL 13,4063 м против 13,45 м, EMT 7,2997 м против 7,2998 м, sigma_v_acc 1,3694 м против 1,3694 м, и все шесть опубликованных промежуточных величин с точностью до половины единицы в последнем напечатанном десятичном знаке. Вектор 2016 содержит два внутренних дефекта, которые отчёт называет, а не скрывает, — опечатку в знаке в строке 3 матрицы G и K_fa_3, вычисленное для 57 режимов отказа, тогда как документ указывает N_fault_max = 1 (12 режимов), — поэтому его промежуточные величины геометрии воспроизводятся точно, а его уровни защиты приводятся как измеренные расхождения и исключаются из приёмочного показателя; допуск никогда не расширяется, чтобы их поглотить. Каждое выдаваемое числовое поле несёт единицу и класс происхождения, а переписанная из источника величина помечается published, чтобы её нельзя было принять за вычисленную. ОБЛАСТЬ: реализован только N_fault_max = 1 (режимы отказа одного спутника и одной орбитальной группировки), а случай, чьи априорные вероятности требуют одновременных многособытийных подмножеств отказов, REFUSED, а не молча усекается; обнаружение и исключение отказов, проверка согласованности по хи-квадрат и шаг перераспределения двойного учёта эталонного алгоритма выходят за область применения. Это воспроизводит разобранный пример опубликованного эталонного алгоритма — это не сертификация, не документ лётной годности и не одобрение.
Один прогон scenarios/araim-reference-check.toml сводится к следующему: araim-reference-check: 2 опубликованных опорных вектора WG-C; наихудшее согласие VPL/HPL 0,0437 м при собственном TOL_PL эталона = 0,05 м на 1 приёмочном векторе
Входные параметры#
Из схемы (kshana kinds --json):
- Обязательные поля: нет
- Необязательные поля:
vector
Пример scenarios/araim-reference-check.toml задаёт, среди прочего:
| Поле | Значение | Единица |
|---|---|---|
kind |
araim-reference-check | текст |
Запустите#
kshana scenarios/araim-reference-check.toml
Что он даёт#
Скалярные результаты этого прогона с единицами, которые указывает движок:
| Результат | Значение | Единица |
|---|---|---|
acceptance_met |
true | флаг |
acceptance_tolerance_m |
0.05 | m |
acceptance_vectors |
1 | число |
evidence.id_rule |
стабильный идентификатор строки матрицы (ID | текст |
evidence.matrix |
docs/VERIFICATION-MATRIX.md | текст |
evidence.tier |
MODELLED | текст |
vectors_checked |
2 | число |
worst_acceptance_error_m |
0.043709 | m |
Метка результата (движка): ВНЕШНЯЯ ПРОВЕРКА — уровни защиты ARAIM движка прогнаны по опубликованным разобранным числовым примерам эталонного бортового алгоритма Технической подгруппы ARAIM Рабочей группы C ЕС и США с допуском (TOL_PL), который указывают сами эти документы. Каждая опубликованная величина несёт свой URL исто
Доказательства#
VALIDATED: строки матрицы верификации, называющие этот вид.
- VALIDATED Само уравнение уровня защиты с разделением решений при множественных гипотезах: взвешенный метод наименьших квадратов по всем видимым спутникам и по каждому режиму отказа на геометрии Восток/Север/Вверх с одним состоянием часов на орбитальную группировку, сигмы подрешений, разделение решений Тесты: araim_reference_vectors.rs.
Строки, которые задействовал сам прогон, с оракулом, который указывает им матрица (публичные источники названы там):
- MODELLED Детерминированные, хешируемые по сценарию, SBOM и кроссплатформенные эталонные проверки (golden). Оракул (ExternalDataset): соответствие SBOM официальной схеме JSON CycloneDX 1,5 (плюс допустимые идентификаторы SPDX) — внешний опубликованный стандарт, ноль ошибок валидации на всём графе зависимостей; часть о детерминизме FoM и побайтной воспроизводимости остаётся закреплённой проверкой внутренней согласованности, поэтому строка остаётся MODELLED
- VALIDATED Само уравнение уровня защиты с разделением решений при множественных гипотезах: взвешенный метод наименьших квадратов по всем видимым спутникам и по каждому режиму отказа на геометрии Восток/Север/Вверх. Оракул (ExternalDataset): Техническая подгруппа ARAIM Рабочей группы C ЕС и США, Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (20 июня 2019), разобранный числовой пример из приложения D — опубликованные ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ (матрица геометрии из 10 спутников в 2 орбитальных группировках, диагонали C_int/C_acc, b_nom, P_sat, P_const, константы LPV-200) и опубликованные ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ (VPL 18,3 м, HPL 13,45 м, EMT 7,2998 м, σ_v_acc 1,3694 м, K_fa_3 5,1083 и шесть промежуточных величин отказа орбитальной группировки
Ограничения#
Что отчёт самого прогона называет не смоделированным или не проверенным:
- Воспроизводимость и гарантии качества ПО — MODELLED, а не validated: одно из частных утверждений проверено извне, но вся возможность составлена из смоделированных частей, поэтому возможность остаётся Modelled. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
См. также#
- Страница семейства: Измерения GNSS, позиционирование и целостность
- Все виды: KINDS.md
- Тематическая страница: INTEGRITY.md
- Тематическая страница: ARAIM_REFERENCE.md