Maskinöversättning, inte granskad av en modersmålstalare. Engelska är referensen.

Sidor för scenariotyperRedigera på GitHubKälla: docs/kinds/by-kind/orbit.md

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
Diagrammet som motorn skriver för scenarios/orbit-rinex.toml, typ orbit

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#