Машинний переклад, не перевірений носієм мови. Еталоном є англійська версія.

Сторінки видів сценаріївРедагувати на GitHubДжерело: docs/kinds/by-kind/gnss-ssv.md

gnss-ssv (тип сценарію)

Тип сценарію рушія v0.40.0, родина Навігація користувачів у космосі. Лише консультативно: результат аналізу від дослідницького та інженерного інструмента; це не навігаційне обладнання із затвердженням типу і не послуга забезпечення безпеки життя. Кожна позначка тут належить рушієві або матриці верифікації; тип вважається MODELLED, якщо матриця не каже іншого (як заробляється позначка: розділ Evidence у README).

Що він робить#

MODELLED доступність GNSS і потужність лінії в Космічному сервісному обсязі та за його межами: для користувача на сфері (глобальна оболонка з буклета ICG) або на кеплеровій траєкторії (від LEO до місячного переходу) підраховує за кожним орбітальним угрупованням (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) і для всіх разом сигнали, придатні вище порога C/N0 — доступність щонайменше одного та чотирьох сигналів, максимальну тривалість перерви, прийняте C/N0, погіршення точності, лінії головної пелюстки проти бічних пелюсток — із діаграмою передавача з буклета, параметричною або наданою користувачем, необов'язковими ефектами іоносфери, плазмосфери й атмосфери на промені вздовж лімба та необов'язковим проєктом приймача слабких сигналів; також бортовий розширений фільтр Калмана GNSS для апаратів на HEO та місячних переходах (орбітальна динаміка, тиск сонячного випромінювання, треті тіла, годинник) і відносну навігацію групи з кількох апаратів за односторонньо-різницевими псевдодальностями. Звірено з таблицями буклета ICG SSV за попередньою реєстрацією (xval/gnss-ssv)

Один прогін scenarios/gnss-ssv-heo.toml підсумовується так: траєкторія gnss-ssv від 497 до 58622 км висоти: l1 разом 1+ 100,0% 4+ 97,4% (макс. перерва 0 хв); l5 разом 1+ 100,0% 4+ 100,0% (макс. перерва 0 хв)

Входи#

Зі схеми (kshana kinds --json):

  • Обов'язкові поля: shell|trajectory|navigation
  • Необов'язкові поля: name, constellations, transmit, receiver, atmosphere, formation

Приклад scenarios/gnss-ssv-heo.toml задає, серед іншого:

Поле Значення Одиниця
constellations.bands [l1, l5] не вказано
constellations.include [gps, glonass, galileo, bds] не вказано
kind gnss-ssv text
name HEO, високопідсилювальні надирна та патч-зенітна антени, параметричн text
receiver.cn0_min_dbhz 20 dB-Hz
trajectory.antennas [booklet-high-gain-nadir, booklet-patch-zenith] не вказано
trajectory.duration_periods 1 не вказано
trajectory.preset heo text
trajectory.series_every_min 60 хв
trajectory.step_min 10 хв
transmit.pattern parametric text

Запуск#

kshana scenarios/gnss-ssv-heo.toml

Цей тип використовують 5 вбудованих сценаріїв; решта — у scenarios/.

Що це дає#

Скалярні результати цього прогону з одиницями, які вказує рушій:

Результат Значення Одиниця
atmosphere_model.gamma0_db_per_km 0.0072 dB/km
atmosphere_model.gamma_scale_km 5.3 km
atmosphere_model.h_scale_km 60 km
atmosphere_model.hmf2_km 300 km
atmosphere_model.n0 315 N-units
atmosphere_model.n_scale_km 7.35 km
atmosphere_model.nmf2 1.0000e12 1/m^3
atmosphere_model.plasmapause_l 4.5 1
atmosphere_model.plasmasphere_scale 1 1
atmosphere_model.trough_density 5000000 1/m^3

Позначка результату (від рушія): MODELLED: геометричний перебір і бюджет лінії. Діаграма з буклета є головною пелюсткою зі сталою потужністю, параметрична діаграма — репрезентативним замінником, а середовище на промені вздовж лімба — простою заявленою моделлю; нічого тут не є вимірюванням сигналу в космосі. Показники доступності та перерв відповідають методу

Діаграма, яку рушій записує для scenarios/gnss-ssv-heo.toml, тип gnss-ssv

Докази#

MODELLED: рядки матриці верифікації, що називають цей різновид.

  • MODELLED Перебори доступності типу gnss-ssv: за кожним орбітальним угрупованням (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) і разом, частка пар (користувач, епоха) принаймні з одним і принаймні з чотирма сигналами та найдовша перерва, для користувача на сфері
  • MODELLED Режим [navigation] типу gnss-ssv: дев'ятистановий розширений фільтр Калмана (позиція, швидкість, зміщення та дрейф годинника приймача, масштаб тиску сонячного випромінювання) за псевдодальностями, чия доступність, шум і C/N0 походять із тієї самої лінії
  • MODELLED Режим [formation] типу gnss-ssv: головний апарат і заступники кожен запускають абсолютний фільтр; позиція заступника відносно головного оцінюється відніманням абсолютних оцінок і відносним фільтром за односторонньо-різницевими псевдо
  • MODELLED Фаза tli-and-cruise: середній стан за пропагатором Ковелла рушія (точкова маса Землі та J2, Сонце й Місяць як треті тіла, Місяць із ядра DE440 ланцюга там, де воно охоплює сегмент, а Сонце з аналітичного ряду

Рядки, які задіяв сам прогін, з оракулом, що його дає матриця кожному (публічні джерела названі там):

  • MODELLED Детерміновані, хешовані за сценарієм, SBOM + міжплатформні еталонні шлюзи. Оракул (ExternalDataset): відповідність SBOM офіційній схемі JSON CycloneDX 1,5 (+ дійсні ідентифікатори SPDX) — зовнішній опублікований стандарт, нуль помилок валідації на всьому графі залежностей; частина щодо детермінованості FoM / побайтової відтворюваності залишається закріпленою перевіркою самоузгодженості, тому рядок залишається MODELLED
  • MODELLED Перебори доступності типу gnss-ssv: за кожним орбітальним угрупованням (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) і разом, частка пар (користувач, епоха) принаймні. Оракул (ExternalDataset): Буклет ICG Space Service Volume (UN OOSA ST/SPACE/75, 2018), сам по собі симуляція, порівняно за попередньою реєстрацією, зафіксованою до прогону (xval/gnss-ssv/PREREGISTRATION.md; результати в xval/gnss-ssv/RESULTS.md, закріплені tests/ssv_booklet_results.rs, разом із промахами). Прогін 1 за попередньо зареєстрованим прочитанням: константи мінімальної випромінюваної потужності та місячний поріг збігаються (S0, S6 met); верхній і нижній SSV, RF-thre
  • MODELLED Іоносфера Чепмена, плазмосфера типу Галлахера та нейтральна атмосфера (заломлення за рефрактивністю, поглинання киснем, дефокусування), проінтегровані вздовж прямої. Оракул (InternalConsistency): Замкнені форми та опубліковані величини в тестах (пік шару Чепмена та заломлення поверхневого лімба, кілька TECU плазмосфери на промені GPS–GEO); проєкт приймача повторно використовує моделі захоплення та контурів стеження і їхні тести. З ним не порівнюються жодні виміряні дані зондування лімба чи приймання слабких сигналів
  • MODELLED Режим [navigation] типу gnss-ssv: дев'ятистановий розширений фільтр Калмана (позиція, швидкість, зміщення та дрейф годинника приймача, масштаб тиску сонячного випр. Оракул (InternalConsistency): Змодельована істина проти власної оцінки фільтра (середня нормована квадратична похибка оцінювання узгодженого фільтра становить близько 3 для позиції) і детермінованість за фіксованого зерна. Жодні льотні чи записані дані GNSS на високих орбітах не порівнюються; Сонце та Місяць є низькоточними коловими замінниками
  • MODELLED Режим [formation] типу gnss-ssv: головний апарат і заступники кожен запускають абсолютний фільтр; позиція заступника відносно головного оцінюється відніманням. Оракул (InternalConsistency): Та сама змодельована істина, що й для абсолютного фільтра: похибка відносного фільтра проти істинного відносного стану та перевірка того, що він працює щонайменше не гірше за віднімання двох незалежних абсолютних виправлень. Жодні льотні дані формацій не порівнюються

Обмеження#

Що, за власним звітом прогону, не обчислено за моделлю або не перевірено за зовнішнім еталоном:

  • MODELLED: геометричний перебір і бюджет лінії. Діаграма з буклета є головною пелюсткою зі сталою потужністю, параметрична діаграма — репрезентативним замінником, а середовище на промені вздовж лімба — простою заявленою моделлю; нічого тут не є вимірюванням сигналу в космосі. Показники доступності та перерв відповідають методу буклета ICG Space Service Volume (UN ST/SPACE/75) і звірені з його таблицями в xval/gnss-ssv/. (результат label)
  • MODELLED доступність GNSS і потужність лінії в Космічному сервісному обсязі та за його межами: для користувача на сфері (глобальна оболонка з буклета ICG) або на кеплеровій траєкторії (від LEO до місячного переходу) підраховує за кожним орбітальним угрупованням (GPS, GLONASS, Galileo, BDS, QZSS, NavIC) і для всіх разом сигнали, придатні вище порога C/N0 — доступність щонайменше одного та чотирьох сигналів, максимальну тривалість перерви, прийняте C/N0, (каталог типів (kshana kinds --json))
  • MODELLED: діаграма репрезентативна, а не виміряна; середовище є заявленою простою моделлю (docs/SSV.md). (коментар у файлі сценарію, рядок 14)
  • Відтворюваність і гарантування якості програмного забезпечення — MODELLED, а не перевірено за зовнішнім еталоном: підтвердження частини вимоги перевірено зовні, але вся можливість складається з обчислених за моделлю частин, тому можливість залишається обчисленою за моделлю. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Доступність сигналу GNSS у Космічному сервісному обсязі та за його межами, порівняна з буклетом ICG SSV, є MODELLED, а не перевіреною (validated): одну частину твердження перевірено зовнішньо, але вся можливість складається із змодельованих частин, тож можливість лишається змодельованою. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Ефекти іоносфери, плазмосфери та атмосфери на променях вздовж лімба для ковзних сигналів GNSS і проєкт приймача слабких сигналів у типі gnss-ssv є MODELLED, а не перевіреними (validated): звірено з власною замкненою / аналітичною тотожністю — виявляє помилки перенесення та коефіцієнтів, але не є зовнішнім оракулом. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Бортовий навігаційний фільтр GNSS для апаратів на високих орбітах і місячних переходах є MODELLED, а не перевіреним (validated): звірено з власною замкненою / аналітичною тотожністю — виявляє помилки перенесення та коефіцієнтів, але не є зовнішнім оракулом. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • Відносна навігація групи з кількох космічних апаратів на високоеліптичній орбіті за GNSS є MODELLED, а не перевіреною (validated): звірено з власною замкненою / аналітичною тотожністю — виявляє помилки перенесення та коефіцієнтів, але не є зовнішнім оракулом. (матриця верифікації (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

Див. також#