GNSS-mätningar, positionsbestämning och integritet (familj av scenariotyper)

6 scenariotyper i motorn v0.40.0. Rådgivande: analysutdata från ett forsknings- och ingenjörsverktyg, inte typgodkänd navigationsutrustning och inte en safety-of-life-tjänst. Varje etikett här är motorns eller verifieringsmatrisens; en typ är MODELLED om inte matrisen anger något annat (hur en etikett förtjänas: avsnittet Evidence i README).

Ämnessidor: INTEGRITY, POSITIONING, ARAIM_REFERENCE, OSNMA. Kör en: kshana scenarios/integrity-raim.toml. Alla familjer: KINDS.md.

integrity#

RAIM med ögonblicksbild / lösningsseparation / ARAIM med HPL/VPL och ett Stanford-diagram.

Obligatoriska fält: mask_deg, sigma_uere_m, p_fa, p_md, al_h_m, al_v_m, time, user|user_site, constellation. Valfria: sigma_ura_m, b_nom_m, constellations, seed, araim_dual, p_hmi, skyline.

Register: MODELLED 6 · VALIDATED 4. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: integrity.

kshana scenarios/integrity-raim.toml

gnss-sim#

Pseudoavståndssimulering i mätdomänen (Klobuchar-jonosfär, Saastamoinen/Niell-troposfär) + RAIM.

Obligatoriska fält: seed, time, receiver, constellation. Valfria: 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.

Register: VALIDATED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: gnss-sim.

kshana scenarios/gnss-sim-raim.toml

pvt#

Enkel punktpositionering med verkliga observationer: lös en mottagares position från en RINEX 3-observationsfil och en sändningsnavigeringsfil (kodpseudoavstånd, sänd efemerid, Klobuchar-jonosfär, Saastamoinen/Niell-troposfär), valfritt validerad mot en inmätt koordinat.

Obligatoriska fält: obs_rinex, nav_rinex. Valfria: truth_ecef, apriori_ecef, mask_deg, dual_frequency.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: pvt.

kshana scenarios/pvt-abmf.toml

araim-reference-check#

Publicerade referensvektorer för ARAIM avsedda för intygande: motorns horisontella och vertikala ARAIM-skyddsnivåer körda mot ARAIM Technical Subgroup i WG-C:s EGNA genomräknade numeriska exempel, vid den tolerans (TOL_PL = 5e-2 m) som dessa dokument själva anger. Två vektorer är incheckade som testdata, var och en med sin hämtnings-URL, sitt hämtningsdatum, källfilens SHA-256 och sida: Reference Airborne Algorithm Description Document v3.1 (2019) bilaga D — självkonsistent, och acceptansvektorn — samt Milestone 3 Report (2016) bilaga A avsnitt A.IX, det uttalande som forskningens litteraturlistor citerar. Varje publicerad indata (geometrimatrisen för 10 satelliter och 2 konstellationer, varians-diagonalerna C_int och C_acc, b_nom, P_sat, P_const och konstantuppsättningen för LPV-200) och varje publicerad utdata (VPL, HPL, EMT, sigma_v_acc, K_fa_3 och de två konstellationsfelslägenas sigma_3, sigma_ss_3 och b_3) redovisas bredvid motorns eget tal och deras absoluta skillnad. Skyddsnivåekvationen löses INTE om här: referensens lägeslista lämnas till motorns befintliga raim::araim_protection_level / araim_integrity_risk, så bisektionen och den gaussiska svansalgebran som testas är motorns egna; bara geometrin, delösningarna, detektionströsklarna och den publicerade budgetuppdelningen byggs åt den. EXTERNT KONTROLLERAD mot vektorn från 2019: VPL 18,2926 m mot 18,3 m publicerat, HPL 13,4063 m mot 13,45 m, EMT 7,2997 m mot 7,2998 m, sigma_v_acc 1,3694 m mot 1,3694 m, och alla sex publicerade mellanresultat inom en halv enhet i sin sista utskrivna decimal. Vektorn från 2016 har två interna fel som rapporten anger i stället för att dölja — ett teckenfel i rad 3 i G, och ett K_fa_3 som utvärderats vid 57 felägen medan dokumentet anger N_fault_max = 1 (12 lägen) — så dess geometrimellanresultat reproduceras exakt medan dess skyddsnivåer redovisas som uppmätta avvikelser och utesluts ur acceptanssiffran; toleransen vidgas aldrig för att rymma dem. Varje utsänt numeriskt fält har en enhet och en proveniensklass, och en avskriven siffra märks published så att den aldrig kan förväxlas med en beräknad. OMFATTNING: bara N_fault_max = 1 (felägen för en enskild satellit och en enskild konstellation) är implementerat, och ett fall vars aprioriantaganden kräver samtidiga felundermängder med flera händelser är REFUSED i stället för att tyst trunkeras; feldetektion, uteslutning, kontrollen av chi-kvadratkonsistens och omfördelningssteget för dubbelräkning i referensalgoritmen ligger utanför omfattningen. Detta reproducerar en publicerad referensalgoritms genomräknade exempel — det är inte en certifiering, en luftvärdighetsartefakt eller ett godkännande.

Obligatoriska fält: inga. Valfria: vector.

Register: VALIDATED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: araim-reference-check.

kshana scenarios/araim-reference-check.toml

space-weather#

Modell av rymdvädermiljön: indexen för sol- (F10.7/F10.7a) och geomagnetisk (Kp, med den definitionsmässiga tabellen Kp↔ap) aktivitet, den exosfäriska temperatur enligt Jacchia-1971 som de driver (validerad mot publicerade värden för solminimum/medel/maximum), och den termosfäriska neutraldensiteten enligt Jacchia-1971 vid den dygnsmedelvärdade exosfäriska temperaturen mot den aktivitetsfria statiska profilen vid en uppsättning höjder — solcykelberoendet i densiteten som den statiska atmosfären utelämnar. MODELLED: densiteten stämmer med accelerometerhärledda densiteter (TOLEOS CHAMP och GRACE) inom en faktor 2 vid solmaximum men är omkring 1.7x för tät vid solminimum 2008.

Obligatoriska fält: inga. Valfria: f107, f107a, kp, altitudes_km.

Register: MODELLED. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: space-weather.

kshana scenarios/space-weather.toml

realtime-frame-eop#

Budget för prediktion av lunart referenssystem / jordorientering i realtid: P4 tabell 1 (konsistenskontrollen av ramfel — efterbearbetat ~0,27 m ↔ ~0,010 ms och realtid ~15 m ↔ ~0,5 ms, varje ramposition uttryckt som motsvarande UT1-fel via hävarmen L19 Δr = D_EM·ω⊕·ΔUT1) och tabell 2 (uppmätt UT1-prediktionsfel mot horisont — L18-kurvan avläst direkt ur den verkliga IERS finals2000A-serien: det slutliga golvet Bulletin A − Bulletin B och persistensprediktorns fel över flera dygn, vart och ett avbildat på en månramsposition med L19), plus L21-kvadratsummebudgeten för ramfel i realtid (EOP + efemerid + golv för realisering). VALIDATED sluten form (hävarmen L19, ω⊕ korskontrollerad mot CIO-jordrotationsvinkeln) och VALIDATED verkliga data (L18-kurvan ur de verkliga raderna i finals2000A); MODELLED är kovariansmagnituderna för banbestämning av lunara reläer och golvet för realisering av referenssystemet (representativa allokeringar) och persistensprediktorn (inte IERS operativa Bulletin A-algoritm). Ingen certifierad produkt för referenssystem i realtid.

Obligatoriska fält: inga. Valfria: 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.

Register: MODELLED 1 · VALIDATED 2. Hela sidan, med indata, resultat, evidens och begränsningar: realtime-frame-eop.

kshana scenarios/realtime-frame-eop.toml