- специальные задачи, в том числе задачи, определяемые Минобороны России, МВД России и ФСБ России.
Большие различия динамических характеристик транспортных средств требуют учета условий их движения при решении вопросов навигации, особенно воздушных объектов. Особое место занимают задачи навигации космических аппаратов.
В процессе решения навигационных задач меняются условия при движении объектов, а в соответствии с этим изменяются и требования к радионавигационным системам.
Навигация наземных транспортных средств не имеет принципиальных отличий на различных этапах движения, но имеется специфика навигационного обеспечения при перемещении по произвольным и установленным маршрутам, а также в местностях с ограниченной "видимостью" источников сигналов РНС (населенные пункты, лесные массивы и т.д.).
Решение задач координатометрирования и создания исходной геодезической основы требуется, в частности, в следующих областях:
- геодезия, картография, гидрография и океанография;
- геологоразведка и добыча полезных ископаемых, контроль состояния окружающей среды;
- геодезическая подготовка объектов транспортной инфраструктуры;
- капитальное строительство, контроль состояния сооружений, окружающей среды и землеустройство;
- фундаментальные и прикладные научные исследования земной поверхности, земной коры и др.
На рис. 1.1 представлена структура решаемых задач с использованием радионавигационных систем.
2.2. Требования к радионавигационным системам
2.2.1. Общесистемные требования
Основными требованиями потребителей к радионавигационным системам являются:
- требования к размеру рабочей зоны РНС;
- требования к точности определения местоположения и синхронизации шкал времени объектов;
- требования к доступности РНС;
- требования к целостности РНС;
- требования к непрерывности обслуживания (функционированию) РНС;
- требования к дискретности определения местоположения;
- требования к пропускной способности РНС.
Требования к размерам рабочей зоны
Рабочая зона (зона действия) - область пространства Земного шара (замкнутая поверхность), в пределах которой навигационная система позволяет потребителю определять местоположение, скорость и время с заданными характеристиками.
Нарастающая интенсивность движения, расширение границ перемещения, увеличение скоростей, высот и протяженности маршрутов (трасс) современных транспортных средств предъявляют все более высокие требования к навигационному обеспечению. Это предопределило необходимость удовлетворения требований потребителей по созданию условий точного местоопределения в любой точке Земли и околоземного пространства, т.е. требования глобальной рабочей зоны.
Требования к точности местоопределения
Точность местоопределения - это степень соответствия местоположения потребителя, определенного в данный момент времени с помощью навигационной системы, истинному положению.
Точность местоположения характеризуется допустимой величиной отклонения измеренных (обсервованных) координат от истинных. Количественной мерой точности является абсолютное значение разности между определенными и истинными значениями координат или среднеквадратическая погрешность - СКП.
Требования к точности местоопределения объектов зависят от характера задач, решаемых потребителями. Численные значения точности местоопределения изменяются в широких пределах от долей метра до нескольких километров.
Требования к точности определения времени (синхронизации)
Точность определения (синхронизации) времени характеризуется величиной отклонения скорректированной по данным РНС шкалы времени объекта от принятой в качестве эталонной. Требования к точности зависят от характера задач, решаемых потребителями. Численные значения точности (СКП) изменяются в широких пределах от секунд до наносекунд.
Требования к доступности РНС
Доступность (эксплуатационная готовность) - это способность радионавигационной системы обеспечить проведение навигационных определений в заданный момент времени в определенной зоне действия.
Доступность радионавигационной системы характеризуется вероятностью получения потребителем в рабочей зоне достоверной навигационно-временной информации в определенный период времени и с требуемой точностью.
Требования к доступности изменяются в зависимости от используемых транспортных средств и задач, решаемых потребителями.
Исходя из обеспечения безопасности полетов самолетов и плавания морских и речных судов, наиболее высокие требования, при которых доступность должна равняться практически единице, предъявляются воздушными потребителями при заходе на посадку и посадке по категориям ИКАО, морскими и речными потребителями - при маневрировании в портах и движении по внутренним водным путям.
Требования к целостности РНС
Целостность РНС - это способность РНС выдавать потребителю своевременное и достоверное предупреждение в тех случаях, когда какие-либо сигналы нельзя использовать по целевому назначению в полном объеме. Характеризуется соответствующей вероятностью.
Требования к целостности РНС морских, речных и наземных потребителей более низкие, чем воздушных потребителей, из-за меньших скоростей движения и больших интервалов обновления информации.
Требования к непрерывности обслуживания (функционирования) РНС
Непрерывность обслуживания (функционирования) - это способность навигационной системы обеспечивать навигационное обслуживание потребителей в течение заданного временного интервала без отказов и перерывов. Характеризуется вероятностью.
Требования к дискретности определения местоположения
Дискретность определения местоположения характеризуется временным интервалом, через который возможно новое определение местоположения с использованием одного и того же типа РНС. Для ГНСС (как и для ряда других РНС) требования не предъявляются.
Требования к пропускной способности РНС
Пропускная способность характеризуется количеством пользователей радионавигационной системы, которые могут обслуживаться одновременно.
Учитывая важное значение своевременного получения навигационной информации для обеспечения безопасного плавания и полетов, пропускная способность РНС должна быть неограниченной, а непрерывность, т.е. надежность обслуживания, должна соответствовать заданной величине.
2.2.2. Требования авиационных потребителей
В воздушном транспорте определены следующие основные фазы (этапы) полета воздушных судов (ВС):
- взлет и выход в исходный пункт маршрута (трассы);
- полет по маршруту (маршрутный полет);