lunar-vlbi-fim (вид сценария)
Вид сценария движка v0.40.0, семейство Луна и цислунное пространство. 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 имеет уровень MODELLED, если матрица не указывает иное (как заслуживается метка: раздел README «Evidence»).
Что делает#
Ковариация координат станций лунного VLBI: частные производные задержки наблюдаемой lunar-vlbi, накопленные по явному РАСПИСАНИЮ (базы x эпохи) в информационную матрицу Фишера, обращённую и выдаваемую как ковариация координат станций и сигма станции по каждой координате — вычисленный выход движка, а не скалярная точность задержки, пропущенная через предполагаемый изотропный коэффициент равнораспределения g = 3. Состояние несёт ЗЕМНЫЕ ФИКСИРОВАННЫЕ (ITRS) координаты станций, поэтому якобиан — это инерциальная частная производная, повёрнутая матрицей GCRS->ITRS каждой эпохи: именно вращение Земли делает эти координаты наблюдаемыми, и отчёт ИЗМЕРЯЕТ размах линии визирования в земной системе и склонение маяка, а не предполагает их. Одно наблюдение — это одна пара (база, эпоха), в которой ОБЕ станции находятся над маской возвышения, с весом 1/delay_sigma_s^2. При каждом прогоне выдаются ранг, дефект датума, число обусловленности, полный информационный спектр, ковариационная матрица, сигмы станций по каждой оси и 3-D, а также нуль-пространство свободной сети; при дефиците ранга главная сигма публикуется как NULL со статусом и никогда не считывается из почти вырожденного обращения. Значение равнораспределения cdelay_sigma_ssqrt(g/N) для ТОГО ЖЕ расписания выдаётся рядом с вычисленным значением вместе с отношением, а также изотропная граница по следу sqrt(p/trace(M)), которую неравенство AM-HM делает жёстким нижним пределом, — так что отношение показывает анизотропию, отброшенную допущением. Замыкание задержек tau_ik = tau_ij + tau_jk делает геометрически независимыми только n-1 из n(n-1)/2 баз; отчёт указывает оба числа. MODELLED: эфемериды центра Луны, часы станций, тропосфера и параметры ориентации Земли считаются ФИКСИРОВАННЫМИ, а наблюдения считаются независимыми, поэтому ковариация является границей Крамера–Рао для сокращённого набора параметров, а не предсказанным результатом сеанса; сигма задержки, координаты станций и расписание являются входными данными. Частная производная, которую якобиан геометрической задержки не учитывает (разностный член Шапиро), измеряется конечной разностью и выдаётся. Не геодезический продукт.
Один прогон scenarios/lunar-vlbi-fim.toml сводится к следующему: lunar-vlbi-fim | 3 станции / 3 базы x 49 эпох = 16 набл. (маска 10,0 град) | датум anchor-first-station | ранг 6/6, обусловленность 2.209e4 | сигма станции 0,0926 м против равнораспределения g=3 0,0013 м (отношение 71,360)
Входные параметры#
Из схемы (kshana kinds --json):
- Обязательные поля: нет
- Необязательные поля:
stations,beacon_lat_deg,beacon_lon_deg,beacon_alt_m,epoch_year,epoch_month,epoch_day,arc_hours,step_min,delay_sigma_s,elevation_mask_deg,datum,estimate_beacon,rel_tol,equipartition_g,planetary_kernel_path
Пример scenarios/lunar-vlbi-fim.toml задаёт, среди прочего:
| Поле | Значение | Единица |
|---|---|---|
kind |
lunar-vlbi-fim | текст |
Запустите#
kshana scenarios/lunar-vlbi-fim.toml
Что он даёт#
Скалярные результаты этого прогона с единицами, которые указывает движок:
| Результат | Значение | Единица |
|---|---|---|
beacon_link.beacon_range_m |
4.0290e8 | m |
beacon_link.computed_per_coordinate_sigma_m |
нет значения | m |
beacon_link.equipartition_formula |
sigma = c * delay_sigma_s * (beacon_rang | текст |
beacon_link.equipartition_per_coordinate_sigma_m |
0.041793 | m |
beacon_link.estimated |
false | флаг |
beacon_link.lever_arm_range_over_baseline |
32.194501 | 1 |
beacon_link.longest_baseline_m |
1.2515e7 | m |
beacon_link.ratio_computed_over_equipartition |
нет значения | 1 |
datum.choice |
anchor-first-station | текст |
evidence.id_rule |
стабильный идентификатор строки матрицы (ID | текст |
Метка результата (движка): MODELLED, ковариация координат станций лунного VLBI. Ковариация накапливается из собственных аналитических частных производных задержки в движке по явному расписанию баз и эпох и обращается; она НЕ получается из скалярной точности задержки предполагаемым геометрическим коэффициентом. Сигма задержки по каждому наблюд
Доказательства#
MODELLED 3 · VALIDATED 2: строки матрицы верификации, в которых назван этот вид.
- VALIDATED Частные производные задержки, накопленные по расписанию баз × эпох в информационную матрицу Фишера, обращённую в ковариацию координат станций и сигму станции по каждой координате, что заменяет предполагаемую изотропную связь равнораспределения от
- MODELLED Третий вариант выбора датума,
all-stations-fixed, который удерживает все земные станции и оценивает только связанные с телом Луны координаты МАЯКА — конфигурация, для которой на самом деле приводится неопределённость точки лунной поверхности, поскольку координаты земных станций - VALIDATED Ковариация маяка при всех зафиксированных станциях в сценарии lunar-vlbi-fim (все земные станции удержаны, связанные с телом Луны координаты маяка оцениваются отдельно) при размещении маяка на Луне JPL DE440, считываемой собственным считывателем ядер движка
- MODELLED Семипараметрический датум Гельмерта, распространённый из СМОДЕЛИРОВАННОЙ НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ КАМПАНИИ, а не восстановленный из внесённого преобразования.
- и ещё 1 в матрице.
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 Частные производные задержки, накопленные по расписанию баз × эпох в информационную матрицу Фишера, обращённую в ковариацию координат станций и сигму по каждой координате. Оракул (ExternalDataset): независимый путь внутри репозитория. Каждая строка якобиана заново выводится центральной конечной разностью lunar_vlbi::vlbi_delay_s, вычисляемой по собственным земным и связанным с телом Луны координатам состояния, повёрнутым вперёд по цепочке систем отсчёта, — путём, который не вычисляет производных и не имеет общих выражений с аналитическими частными производными, — и информационные матрицы, построенные двумя путями, совпадают до < 1e-6 от наибольшей диагонали. The
- MODELLED Третий вариант выбора датума,
all-stations-fixed, который удерживает все земные станции и оценивает только связанные с телом Луны координаты МАЯКА — конфигурация, для которой лунн. Оракул (ReferenceImpl): тождества в замкнутой форме, без заявленного и без доступного внешнего оракула. Плечо рычага проверено по ρ/B, а две формы равнораспределения — друг по другу до 1e-15 — алгебраические тождества, поэтому они выявляют ошибку соединения и ничего больше и помечены как таковые. Существенный результат MEASURED, а не утверждается: задержка от фиксированной базы ограничивает НАПРАВЛЕНИЕ на маяк, поэтому составляющая вдоль линии визирования реа
Ограничения#
Что отчёт самого прогона называет не смоделированным или не проверенным:
- MODELLED, ковариация координат станций лунного VLBI. Ковариация накапливается из собственных аналитических частных производных задержки в движке по явному расписанию баз и эпох и обращается; она НЕ получается из скалярной точности задержки предполагаемым геометрическим коэффициентом. Сигма задержки по каждому наблюдению, координаты станций, площадка маяка и расписание являются входными данными. Эфемериды центра Луны, часы станций (результат
label) - Ковариация координат станций лунного VLBI: частные производные задержки наблюдаемой lunar-vlbi, накопленные по явному РАСПИСАНИЮ (базы x эпохи) в информационную матрицу Фишера, обращённую и выдаваемую как ковариация координат станций и сигма станции по каждой координате — вычисленный выход движка, а не скалярная точность задержки, пропущенная через предполагаемый изотропный коэффициент равнораспределения g = 3. (каталог видов (
kshana kinds --json)) - Состояние несёт ЗЕМНЫЕ ФИКСИРОВАННЫЕ (ITRS) координаты станций, поэтому якобиан — это инерциальная частная производная, повёрнутая матрицей GCRS->ITRS каждой эпохи: именно вращение Земли делает эти координаты наблюдаемыми, и отчёт ИЗМЕРЯЕТ размах линии визирования в земной системе и склонение маяка, а не предполагает их. (каталог видов (
kshana kinds --json)) - Значение равнораспределения cdelay_sigma_ssqrt(g/N) для ТОГО ЖЕ расписания выдаётся рядом с вычисленным значением вместе с отношением, а также изотропная граница по следу sqrt(p/trace(M)), которую неравенство AM-HM делает жёстким нижним пределом, — так что отношение показывает анизотропию, отброшенную допущением. (каталог видов (
kshana kinds --json)) - MODELLED: эфемериды центра Луны, часы станций, тропосфера и параметры ориентации Земли считаются ФИКСИРОВАННЫМИ, а наблюдения считаются независимыми, поэтому ковариация является границей Крамера–Рао для сокращённого набора параметров, а не предсказанным результатом сеанса; сигма задержки, координаты станций и расписание являются входными данными. (каталог видов (
kshana kinds --json)) - Опубликованная цепочка D3 идёт от точности задержки по каждому наблюдению к неопределённости координат станции через предполагаемый ИЗОТРОПНЫЙ коэффициент равнораспределения g = 3. Именно этот шаг в собственной аннотации статьи назван смоделированным, а не измеренным. Этот сценарий его устраняет: частные производные задержки лунного VLBI накапливаются по реальному расписанию пар (база x эпоха) в информационную матрицу Фишера, обращаются и выдаются как (комментарий в файле сценария, строки 3–8)
- Состояние несёт ЗЕМНЫЕ ФИКСИРОВАННЫЕ (ITRS) координаты, поэтому якобиан — это инерциальная частная производная, повёрнутая матрицей GCRS->ITRS каждой эпохи: именно вращение Земли вообще делает эти координаты наблюдаемыми, и отчёт ИЗМЕРЯЕТ размах линии визирования в земной системе и склонение маяка, а не предполагает их. Одно наблюдение — это одна пара (база, эпоха), в которой ОБЕ станции находятся над маской возвышения, с весом 1/delay (комментарий в файле сценария, строки 10–14)
- Что смотреть в отчёте * сигмы станций по каждой оси и 3-D — вычисленный ответ; * значение равнораспределения cdelay_sigma_ssqrt(g/N) для ТОГО ЖЕ расписания, напечатанное рядом с отношением. Это отношение И ЕСТЬ анизотропия, отброшенная допущением, а изотропная граница по следу sqrt(p/trace(M)) делает AM-HM жёстким нижним пределом, так что допущение может только занижать; * ранг, дефект датума, число обусловленности, полный сп (комментарий в файле сценария, строки 16–26)
См. также#
- Страница семейства: Луна и цислунное пространство
- Все виды: KINDS.md