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场景类别页面在GitHub上编辑来源:docs/kinds/by-kind/lunar-joint-od-clock.md

lunar-joint-od-clock(场景类型)

引擎v0.40.0的场景类型,所属类别为月球与地月空间。仅供参考:研究与工程工具的分析输出,不是经型式认可的导航设备,也不是生命安全服务。此处的每个标签都来自引擎或验证矩阵;除非矩阵另有说明,一种类型即为MODELLED(标签如何获得:见README的证据一节)。

作用#

由模型计算的、在模拟(SIMULATED)网络上的月球多技术联合定轨 + 钟差批处理估计器:这是一次Gauss-Newton快照拟合,融合地球基线大地测量VLBI时延、月球本地的测站↔卫星测距以及星间测距,从注入的真值中一并恢复月面站的3-D位置、一个小型星座的位置以及每个资产的钟差。其最重要的如实结果是:VLBI使测站完整的3-D位置变得可观测,而仅用月球本地测距时有一个方向观测很弱;该结果以有无VLBI时测站误差的对比给出。MODELLED的模拟闭环恢复(真值与观测模型共用同一模型),结果确定(带种子),并未(NOT)经真实数据验证;求解器内部没有力模型传播;没有TRL、飞行传承或机构背书。

scenarios/lunar-joint-od-clock.toml的一次运行概括如下:lunar-joint-od-clock | 3颗卫星,6个地球站 | 测站3-D误差:含VLBI 3.54 m,仅测距2184.02 m(精确617.5倍)| 卫星位置RMS 2.20 m | 测站钟差误差2.87e-10 s | 观测40/16个参数

输入#

来自模式(kshana kinds --json):

  • 必填字段:无
  • 可选字段:n_sat、n_earth、seed、sigma_vlbi_s、sigma_range_m、sigma_isl_m、station_lat_deg、station_lon_deg、station_alt_m、orbit_radius_km、sigma_clock_s、orbit_ecc、orbit_inc_deg、orbit_argp_deg、orbit_planes、epoch_year、epoch_month、epoch_day

示例scenarios/lunar-joint-od-clock.toml设置了下列内容等:

字段 取值 单位
epoch_day 1 d
epoch_month 1 未说明
epoch_year 2024 未说明
kind lunar-joint-od-clock 文本
n_earth 6 计数
n_sat 3 计数
orbit_radius_km 6000 km
seed 42 未说明
sigma_isl_m 0.1 m
sigma_range_m 0.1 m
sigma_vlbi_s 1.0000e-11 s
station_alt_m 0 m

运行#

kshana scenarios/lunar-joint-od-clock.toml

给出什么#

该次运行的标量结果,单位为引擎所给出的单位:

结果 取值 单位
evidence.id_rule 矩阵行的稳定标识(ID 文本
evidence.matrix docs/VERIFICATION-MATRIX.md 文本
evidence.tier MODELLED 文本
n_earth 6 计数
n_sat 3 计数
observability.condition 1.2364e6 1
observability.defect 0 计数
observability.e_opt 1.3404e9 1/(10^6 m)^2
observability.n_params 16 计数
observability.rank 16 计数
引擎为scenarios/lunar-joint-od-clock.toml(类型lunar-joint-od-clock)生成的图表

证据#

验证矩阵中没有任何一行按名称列出此类型;其结果上的标签是引擎自己的,见上文。

本次运行实际涉及的各行,以及矩阵为每行给出的参考基准(oracle)(公开来源在矩阵中列出):

  • MODELLED确定性、场景哈希、SBOM加跨平台golden门限。参考基准(ExternalDataset):SBOM与官方CycloneDX 1.5 JSON Schema(加有效的SPDX标识符)一致,这是已发布的外部标准,整个依赖图上零验证错误;FoM确定性与逐字节可复现性部分仍是固定的自洽性检查,因此该行仍为MODELLED
  • VALIDATED对VLBI + 月球本地测距 + 星间测距作批处理融合,以恢复测站与星座的位置和钟差。参考基准(oracle,ExternalDataset):P2:numpy 2.4.6(numpy.linalg.lstsq采用LAPACK gelsd,numpy.linalg.inv;BSD-3)在六个模拟网络已提交的雅可比矩阵和观测上,重新计算每一步Gauss-Newton、收敛的加权最小二乘解、形式sigma以及测站误差,已预先登记(5094bc31),相对误差取max(1e-8, 100 kappa eps)。首次运行未通过无VLBI的网络(6.1e-7,对照1e-8,一个法方程
  • VALIDATED Fisher信息M=HᵀWH、Cramér–Rao下界、可观测性秩 / 基准亏秩零空间(Moore–Penrose伪逆),以及D/A/E/T最优实验设计。参考基准(oracle,ExternalDataset):NumPy 2.4.1(numpy.linalg.eigh / .inv;BSD-3-Clause,基于LAPACK)——一个独立的第三方权威,以不同于Kshana的循环Jacobi扫描和谱伪逆的算法(LAPACK分治法 + LU),计算同样唯一确定的特征值、σ²(XᵀX)⁻¹ Cramér–Rao协方差以及GNSS精度因子;一致到1e-9。同一类外部库已经验证了D
  • MODELLED月球联合解算的Fisher信息可观测性:没有地球基线时,绝对坐标基准位于HᵀWH的零空间中(测站位置无法观测)。参考基准(oracle,InternalConsistency):解析的基准亏秩结构——不可观测的绝对框架模态位于Fisher信息的零空间中(闭式),秩门限与已发表的3站设计依据相符,且估计器在蒙特卡罗中达到由此得出的CRLB。月球几何本身是一个具有代表性的网络(不是实际飞行的星历),因此该行仍为MODELLED;底层的FIM/CRLB引擎对照

局限#

本次运行自身的报告所说的未建模或未经独立验证的内容:

  • MODELLED的模拟闭环恢复(真值与观测模型共用同一模型),结果确定(带种子),并未(NOT)经真实数据验证;求解器内部没有力模型传播;没有TRL、飞行传承或机构背书。(类型目录(kshana kinds --json))
  • 诚实说明:MODELLED的模拟闭环恢复。注入的真值通过求解器所反演的同一(SAME)几何模型映射为合成观测量,加入带种子的高斯噪声,估计器在噪声范围内恢复注入的真值。参考基准(oracle)是内部一致性(真值恢复 + NEES协方差真实性),而不是真实数据验证(NOT)。求解器内部没有力模型传播——卫星(场景文件注释,第24至29行)
  • 可复现性与软件保障为MODELLED,而不是经独立验证:其中一项子声明经过外部核对,但整项能力由模型计算的部分组合而成,因此该能力仍属于由模型计算得出一级。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))
  • 月球绝对测站可观测性(基准亏秩)为MODELLED,而非已与独立的外部参考基准核对:对照其自身的闭式/解析恒等式检查——可发现转录和系数错误,但不是外部参考基准。(验证矩阵(docs/MODELLED-RATIONALE.md))

另请参阅#