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场景类型系列在GitHub上编辑来源:docs/kinds/gps-denied-alternative-pnt.md

GPS拒止环境下的替代PNT(场景类型族)

5个场景类型,来自引擎v0.40.0。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,否则某个类型为MODELLED(标签如何获得,见README的“证据”一节)。

专题页面:CAPABILITY、RESILIENCE-CROSSWALK。运行一个:kshana scenarios/combined-altpnt.toml。所有类型族:KINDS.md。

引擎为“GPS拒止环境下的替代PNT”类型族的各类型生成的图表缩略总览
类别 作用 台账
gravity-map GPS拒止环境下的重力图匹配导航:冷原子重力仪从所飞越的重力异常序列中恢复出恒定的INS漂移。 MODELLED(结果标签)
terrain-nav GPS拒止环境下的地形参考导航(TERCOM/SITAN):雷达/气压高度计将地面高程剖面与SRTM式DEM匹配,以修正INS漂移。 MODELLED
terrain-slam GPS拒止环境下的序贯(递推)地形参考导航:粒子滤波器逐历元运行地形匹配测量模型(SITAN作为运行中的滤波器),以便随时间变化的INS漂移被跟 MODELLED(结果标签)
combined-altpnt GPS拒止下的重力加磁力加地形组合导航器:每个航路点融合三个标量场通道,得到比任何单一场更精确(CRLB更低)的漂移修正。 MODELLED(结果标签)
conflict-resilience MODELLED分层PNT冲突韧性(P7):处于对抗环境中的用户配备多个PNT层(开放服务GNSS、宽带GNSS、带认证的星座、增强中继),每个带 MODELLED(结果标签)

gravity-map#

GPS拒止环境下的重力图匹配导航:冷原子重力仪从所飞越的重力异常序列中恢复出恒定的INS漂移。

必填字段:nmax、start_lat_deg、start_lon_deg、step_lat_deg、step_lon_deg、waypoints、drift_lat_deg、drift_lon_deg、gravimeter_asd、averaging_time_s、map_sigma_mgal、search_half_deg、search_step_deg。可选字段:coeffs、mascons、refine_stages、refine_factor、noise_seed、reference、map_error_mc。

台账:没有矩阵行点名此类型;引擎自行给结果打标签。完整页面(含输入、结果、证据与局限):gravity-map。

kshana scenarios/gravity-map-nav.toml
引擎为scenarios/gravity-map-nav.toml(类型gravity-map)生成的图表

terrain-nav#

GPS拒止环境下的地形参考导航(TERCOM/SITAN):雷达/气压高度计将地面高程剖面与SRTM式DEM匹配,以修正INS漂移。

必填字段:dem_seed、start_lat_deg、start_lon_deg、step_lat_deg、step_lon_deg、waypoints、drift_lat_deg、drift_lon_deg、altimeter_sigma_m、map_sigma_m、search_half_deg、search_step_deg。可选字段:refine_stages、refine_factor、noise_seed。

台账:MODELLED。完整页面(含输入、结果、证据与局限):terrain-nav。

kshana scenarios/terrain-nav.toml
引擎为scenarios/terrain-nav.toml(场景类型terrain-nav)生成的图表

terrain-slam#

GPS拒止环境下的序贯(递推)地形参考导航:粒子滤波器逐历元运行地形匹配测量模型(SITAN作为运行中的滤波器),从而沿航迹跟踪随时间变化的INS漂移,而批处理的terrain-nav只能恢复单一的恒定偏移。

必填字段:dem_seed、start_lat_deg、start_lon_deg、step_lat_deg、step_lon_deg、waypoints、drift_rate_lat_deg、drift_rate_lon_deg、altimeter_sigma_m、map_sigma_m。可选字段:n_particles、init_pos_sigma_deg、process_sigma_deg、resample_ess_frac、seed。

台账:没有矩阵行点名此类型;引擎自行给结果打标签。完整页面(含输入、结果、证据与局限):terrain-slam。

kshana scenarios/terrain-slam.toml
引擎为scenarios/terrain-slam.toml(场景类型terrain-slam)生成的图表

combined-altpnt#

GPS拒止下的重力加磁力加地形组合导航器:每个航路点融合三个标量场通道,得到比任何单一场更精确(CRLB更低)的漂移修正。

必填字段:start_lat_deg、start_lon_deg、step_lat_deg、step_lon_deg、waypoints、drift_lat_deg、drift_lon_deg、search_half_deg、search_step_deg、nmax、gravity_sigma_mgal、igrf_year、magnetic_sigma_nt、dem_seed、terrain_sigma_m。可选字段:coeffs、mascons、magnetic_mascons、igrf_alt_km、refine_stages、refine_factor、noise_seed、magnetic_grid。

台账:没有矩阵行点名此类型;引擎自行给结果打标签。完整页面(含输入、结果、证据与局限):combined-altpnt。

kshana scenarios/combined-altpnt.toml
引擎为scenarios/combined-altpnt.toml(类型combined-altpnt)生成的图表

conflict-resilience#

MODELLED分层PNT冲突韧性(P7):处于对抗环境中的用户配置若干PNT层(开放服务GNSS、宽带GNSS、经认证的星座、增强中继),每层有基础可用性、1σ 精度,以及对共同的压制干扰/欺骗干扰威胁的逐向量拒止脆弱性。按强度扫描、带随机种子的蒙特卡罗以概率clamp(vulnerability·intensity·vector_weight,0,1) 拒止每一层,用闭式的逆方差规则 σ_fused=(Σ 1/σ_i²)^(−1/2) 融合幸存的层,并报告全部丧失的概率(所有层均被拒止)、融合误差中位数,以及各层随强度变化的可用/拒止统计。在独立性假设下,标题性的韧性比(单层与分层的全部丧失概率之比)约为7x;随后的单因子高斯copula相关拒止扫描表明,随着拒止相关性上升,这个约7x会向1塌缩(相关性使分层失效)。先验敏感性部分通过mcda龙卷风图、狄利克雷威胁投入再分配和百分位置信区间,在有来源依据的脆弱性先验范围内给出该标题数字的变化范围。VALIDATED的核心:蒙特卡罗的全部丧失概率收敛到闭式的独立乘积 Π_i p_deny_i(在固定随机种子和足够大的N下,误差在蒙特卡罗标准误之内);逆方差融合是闭式恒等式;在 ρ=0时copula退化为独立模型,且每个 ρ 都保持各层的边际拒止率。MODELLED:各层的脆弱性/可用性/精度量值是有来源但由模型设定的输入(JammerTest 2024、TEXBAT、EASA SIB、RTCA DO-229、LunaNet/IOAG,见conflict_threat_params),具体的约7x量值和比值对相关性的曲线形状由该参数化得出。随后的 §4.2逐向量生存分解把共同的RF威胁拆分为四个已命名的向量(压制干扰/欺骗干扰/动能/网络),并报告每个向量的可用PNT优雅降级曲线S_v(x)=1-Prod_i(1-a_i(1-clamp(susceptibility_i,v·x,0,1))):VALIDATED:带随机种子的逐层蒙特卡罗收敛到该闭式;对于相关RF基线,压制干扰是最尖锐的向量,而不受RF影响的惯性层是决定性的幸存者。不是经认证的导航可用性产品。

必填字段:无。可选字段:layers、intensity、correlation、trials、seed、primary_layer。

台账:没有矩阵行点名此类型;引擎自行给结果打标签。完整页面(含输入、结果、证据与局限):conflict-resilience。

kshana scenarios/conflict-resilience.toml
引擎为scenarios/conflict-resilience.toml(类型conflict-resilience)生成的图表