orbit (scenariotyp)
Scenariotyp i motor v0.40.0, familj Konstellationer, täckning och geometri. Rådgivande: analysutdata från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en livräddande säkerhetstjänst. Varje etikett här är motorns eller verifieringsmatrisens; en typ är MODELLED om inte matrisen säger något annat (hur en etikett förtjänas: avsnittet Evidens i README).
Vad den gör#
GNSS-tillgänglighet + DOP från en konstellation i omloppsbana (Walker / TLE / RINEX).
En körning av scenarios/orbit-rinex.toml sammanfattas som: scenario bffc887db977 | 77/361 samples GNSS-nominal | best PDOP 2,53 pos 2.53m | quantum holdover 0s p95 6.49e-5ns integrity 1,000 security n/a (no attack) | classical holdover 0s p95 25.0ns integrity 1,000 security n/a (no attack)
Indata#
Från schemat (kshana kinds --json):
- Obligatoriska fält:
seed,threshold_ns,mask_deg,time,user|user_site,constellation,clock_quantum,clock_classical - Valfria fält:
sigma_uere_m,constellations,epoch,export_sp3,export_omm,export_oem,skyline
Exemplet scenarios/orbit-rinex.toml anger bland annat:
| Fält | Värde | Enhet |
|---|---|---|
clock_classical.id |
csac-sa45s | text |
clock_classical.provenance |
Microchip SA.45s / SA65 chip-scale atomic clock, sigma_y(1s) | text |
clock_classical.q_rw |
1.0000e-28 | 1/s |
clock_classical.q_wf |
9.0000e-20 | s^2/s |
clock_classical.y0 |
1.0000e-11 | 1 |
clock_quantum.id |
optical-sr-lattice | text |
clock_quantum.provenance |
Optisk gitterklocka med strontium, rymdinriktat mål sigma_y | text |
clock_quantum.q_rw |
1.0000e-40 | 1/s |
clock_quantum.q_wf |
1.0000e-30 | s^2/s |
clock_quantum.y0 |
1.0000e-15 | 1 |
constellation.rinex |
3,04 N: GNSS NAV DATA G: GPS | text |
kind |
orbit | text |
Kör den#
kshana scenarios/orbit-rinex.toml
7 medföljande scenarier använder den här typen; de övriga finns i scenarios/.
Vad den ger#
De skalära resultaten av den körningen, med de enheter som motorn anger:
| Resultat | Värde | Enhet |
|---|---|---|
classical.filter_health.consistent |
true | flagga |
classical.filter_health.nees_chi2_lower_95 |
1.540167 | 1 |
classical.filter_health.nees_chi2_upper_95 |
2.518928 | 1 |
classical.filter_health.nees_mean |
1.963599 | 1 |
classical.filter_health.nis_chi2_lower_95 |
0.975649 | 1 |
classical.filter_health.nis_chi2_upper_95 |
1.024647 | 1 |
classical.filter_health.nis_mean |
1.000119 | 1 |
classical.fom.availability |
0.645429 | 1 |
classical.fom.holdover_s |
0 | s |
classical.fom.integrity |
1 | 1 |
Evidens#
MODELLED 4 · VALIDATED 4: raderna i verifieringsmatrisen som nämner denna kind.
- VALIDATED Jordrotation från ett tvådelat UT1-juliandatum på banvägen, så att den jordfasta positionen behåller den mikrosekund som ett enda f64-datum förlorar (cirka 3e-9 rad nära 2020): jd2::gmst82 (IAU 1982 GMST, TEME-konventionen, på de två delarna), cio:
- VALIDATED GDOP/PDOP/HDOP/VDOP/TDOP från siktlinjegeometri via Q=(HᵀH)⁻¹ med en lokal ENU-uppdelning Tester: dop_reference.rs.
- MODELLED dop_error_mc::run_geometry och check: en Monte Carlo med slumpfrö (N = 20 000 epoker per geometri, sigma = 1,5 m, ChaCha8-frö 36 + i) av motorns egen iterativa minsta kvadrat-positionsbestämning (pvt::solve_spp, enhetsvikter, löst från den sanna positionen) på Tester: uere_dop_monte_carlo.rs.
- VALIDATED skyline + frames::look_angles + geometry::sky_geometry: den geodetiska (WGS-84) azimuten och elevationen för en satellit från en markplats, en azimut-/elevationsmasktabell linjärt interpolerad i azimut med omslag vid 360 deg, den synliga mängden el Tester: skyline_orekit_oracle.rs.
- och 4 till i matrisen.
De rader som själva körningen använde, med den oberoende referens som matrisen anger för var och en (de offentliga källorna nämns där):
- VALIDATED Allan-/modifierad/Hadamard-deviation + identifiering av potenslagsbrus med χ²-konfidensintervall. Oberoende referens (ExternalDataset): NIST SP 1065 (Riley) / Stable32 referensdeviationer på NBS14
- VALIDATED GDOP/PDOP/HDOP/VDOP/TDOP från siktlinjegeometri via Q=(HᵀH)⁻¹ med en lokal ENU-uppdelning. Oracle (ExternalDataset): gnss_lib_py 1.0.4 (Stanford NAV Lab) DOP — oberoende bibliotek, överensstämmande till 1e-6 relativt
- MODELLED Glidfelstillväxt i sluten form + holdover till tröskel; kvantklockeklasser. Oberoende referens (ReferenceImpl): Flerstegsrekursion för clock_state-kovarians (korskontroll i samma kodbas); den underliggande kärnan för glidvarians och holdover-inversion är externt validerad mot scipy (se 'Clock-holdover coast-variance & threshold inversion'). Holdover-talen för rödbrusgolvet per klass förblir MODELLED
- MODELLED Kalmanklocka med 3 tillstånd (fas/frekvens/drift) enligt van Loan, Joseph-stabiliserad. Oberoende referens (ReferenceImpl): filterpy 1.4.5 KalmanFilter (R. Labbe, MIT), med F via scipy.linalg.expm och Q via blockmatrisen av Van Loan 1978 — en oberoende referensimplementering som reproducerar kshanas hela filterbana. Konsistens mellan implementeringar: klockfysiken / Allan-kalibreringen är inte externt validerade, så den här förblir MODELLED. 0,30 extern jämförelse, ett fynd (förblir MODELLED): på IGS-slutliga 30 s-klockor för 11 GPS Blo
- MODELLED Klockstödd χ², RAIM, AGC, SQM sammanslagen säkerhets-FoM per epok. Oberoende referens (ExternalDataset): TEXBAT-scenarioparametrar (Humphreys 2012) — karakterisering, inte fastlåsta vektorer. 0,30 extern jämförelse, ett fynd (förblir MODELLED): på JammerTest 2024 (Bleik; GPL-3.0-data) gav monitorerna på observabelnivå (klockstött chi-kvadrat, RAIM, lösningsfel) inget larm inom 10 s för något av de 8 utvärderbara publicerade spoofing-inledningarna (där fönstret före inledningen var rent kom det första larmet 10,2 till 39 s efter pu
Begränsningar#
Vad körningens egen rapport säger inte är modellerat eller inte validerat:
- Klockans holdover i GNSS-nekade miljöer är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot en separat implementering i just den här kodbasen — oberoende av enheten som testas, men inte externt auktoritativ. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Skattning av klocktillstånd ombord är MODELLED, inte validerad: kontrollerad mot en separat implementering i just den här kodbasen — oberoende av enheten som testas, men inte externt auktoritativ. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Spoofing-detektion är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan sätts ihop av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
- Reproducerbarhet och programvarusäkring är MODELLED, inte validerad: ett delpåstående kontrolleras externt, men hela förmågan sätts ihop av modellerade delar, så förmågan förblir Modelled. (verifieringsmatris (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
Se även#
- Familjesida: Konstellationer, täckning och geometri
- Alla typer: KINDS.md
- Ämnessida: SKYLINE.md
- Ämnessida: LEO-PASS.md