СДКМ

СДКМ (Система Дифференциальной Коррекции и Мониторинга) — широкозонная система дифференциальной коррекции для российской навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС. Разработана в АО «Российские космические системы»[1]. Предназначена для повышения точности и обеспечения целостности определения местоположения воздушных, морских, сухопутных и космических потребителей навигационных радиосигналов открытого доступа ГЛОНАСС и GPS[2].

Система обеспечивает потребителей:

  • корректирующей эфемеридно-временной информацией;
  • информацией о целостности навигационного поля;
  • данными о величине вертикальной ионосферной задержки.

Состав системыПравить

Система состоит из двух подсистем:

  • подсистемы космических аппаратов (ПКА);
  • наземной подсистемы контроля и управления (ПКУ).

Подсистема космических аппаратов (ПКА)

 
Зона покрытия ПКА (Луч-5Б и Луч-5В)

ПКА включает в себя 3 штатных космических аппарата многофункциональной космической системы ретрансляции (МКСР) «Луч», находящихся на геостационарной орбите, которые обеспечивают передачу информации СДКМ потребителям посредством излучения радиосигналов в структуре SBAS.

Космические аппараты - Луч (3 КА: Луч-5А 167° в.д., запуск произведен в декабре 2011; Луч-5Б 16° з.д., запуск произведен в ноябре 2012 и Луч-5В 95° в.д., запуск в апреле 2014 года).

Спутник Позиция PRN номер охват зона
Луч-5В 95° в.д. 140 42164 км Азия, Средняя Азия, Китай, Индия
Луч-5Б 16° з.д. 125 42164 км Европа, Северная Африка, Ближний Восток
Луч-5А[1] 167° в.д. 141 42164 км Тихоокеанский регион, Дальний Восток, Япония, Часть Аляски

По данным международной службы IGS (International GNSS Service) вещание сигнала SBAS со спутника Луч-5А зафиксировано не было[3].

По состоянию на август 2020 года спутник Луч-5А на официальном сайте системы не числится.

Наземная подсистема контроля и управления (ПКУ)

ПКУ состоит из распределенного центра обработки данных (ЦОД) и формирования выходной информации СДКМ для потребителей, наземных средств передачи информации СДКМ потребителям, комплекса закладки и контроля (КЗиК) и сети унифицированых станций сбора измерений (УССИ).

В задачи ПКУ входят:

  • мониторинг радионавигационного поля сигналов открытого доступа, формируемого навигационными космическими аппаратами (НКА) ГЛОНАСС и GPS;
  • непрерывное уточнение параметров орбит и часов НКА ГЛОНАСС и GPS;
  • формирование потока корректирующей информации и параметров целостности;
  • передача корректирующей информации и информации целостности потребителям с помощью ПКА и наземных средств передачи информации в режиме реального времени в формате SISNeT[4].

Комплекс загрузки и контроля (КЗиК)

КЗиК обеспечивает загрузку и контроль загрузки целевой информации на борт КА для последующей ретрансляции, расположены в г. Хабаровске и п.г.т. Менделеево Москвовской области[5].

КЗиК обеспечивает решение следующих задач:

• прием из ЦОД корректирующей информации в заданном формате;

• передача корректирующей информации на борт спутника связи;

• прием с борта спутника связи новых значений корректирующей информации;

• сравнение заложенных на борт и принятых с борта значений корректирующей информации;

• передача в ЦОД результатов произведенной закладки[6].

Унифицированные станции сбора измерений (УССИ)

В 2014 году ОАО "РК РКП и ИС" проводились торги на монтаж УССИ в г.Комсомольск-на-Амуре, Кызыл, Омск, Ростов-на-Дону, Сыктывкар и ПГТ Новая Чара (Забайкальский край)[7]

По состоянию на 2016 год на территории России было расположено 19 УССИ (Москва, Московская область, Ленинградская (2 станции), Мурманская и Свердловская области, Геленджик, Кисловодск, Новосибирск, Ноябрьск, Иркутск, Норильск, Тикси, Якутск, Владивосток, Петропавловск-Камчатский, Южно-Сахалинск, Магадан, Билибино), 3 на територии Антарктики (станции Новолазаревская, Беллинсгаузен, Прогресс)[8] и 3 зарубежные (Ереван, Минск, Нур-Султан (Астана)). Каждая станция проводила измерения по всем видимым спутникам ГНСС в реальном масштабе времени и передавала результаты в ЦОД для совместной обработки. Перспективная сеть станций должна была включать в себя 45 станций на территории Российской федерации и 12 станций на территории стран ближнего зарубежья[9][10]. По оценкам Госкорпорации "Роскосмос", для полноценной работы ГЛОНАСС требовалось как минимум 40 УССИ. В Китае будет установлено три наземных станции ГЛОНАСС, в свою очередь столько же китайских станций системы «Бейдоу» на паритетных началах планируется установить на территории России[11].

По состоянию на август 2020 сеть УССИ состоит из 56 станций, дислоцированных в РФ, и 12 УССИ за рубежом.

ЦелиПравить

Главная целевая функция системы - обеспечение воздушных судов гражданской авиации высокоточным навигационным сервисом SBAS, позволяющего судам выполнять операции захода на посадку по категориям: NPA (неточный заход на посадку), APV-Ⅰ и APV-Ⅱ (заход на посадку с вертикальным наведением категорий Ⅰ и Ⅱ) строго в соответствии с международными регламентами ИКАО.

Зона обслуживанияПравить

Зоной обслуживания системы является территория РФ и прилегающая к РФ территория других стран. Для обеспечения гарантии непрерывности корректирующей информации заход на посадку по категориям NPA, APV-Ⅰ и APV-Ⅱ осуществляется в зоне двойного покрытия сигналом SBAS. Использование двух и более геостационарных спутников используемой SBAS обеспечивает возможность переключения в случае потери сигнала (например, из-за затенения зданием или рельефом) и обеспечивает высокий уровень бесперебойного обслуживания[12].

Сроки вводаПравить

По данным на 2019 год испытания СДКМ завершены. Система на первоначальном этапе сертификации[13].

ТочностьПравить

Точность корректирующих поправок СДКМ в части ионосферы и эфемеридно-временной информации для НКА GPS сопоставима по точности с системой EGNOS и WAAS и значительно превосходит такие системы как MSAS и GAGAN[14]. Абсолютная погрешность местоопределения потребителя с применением корректирующей информации СДКМ при совместном использовании ГЛОНАСС и GPS не превышает 0.5 м[15]. Для достижения наилучший точности при использовании измерений ГЛОНАСС навигационный приёмник необходимо калибровать[16].

Формат передачи данных и частота сигналаПравить

Вещание сигналов открытого доступа ведется непрерывно через геостационарные спутники МКСР ЛУЧ: Луч-5Б и Луч-5В в международном формате SBAS на частоте GPS 1575,42МГц, а также по наземным каналам в режиме реального времени в формате SISNeT.

ЗамечанияПравить

1  Летные испытания

ПримечанияПравить

  1. Повышение точности навигации - Госкорпорация «Роскосмос». www.roscosmos.ru. Дата обращения 21 ноября 2019.
  2. http://www.sdcm.ru/smglo/ICD_SDCM.pdf
  3. IGS MGEX. mgex.igs.org. Дата обращения 16 октября 2019.
  4. ГОСТ Р 55106-2012 Глобальная навигационная спутниковая система. Форматы передачи корректирующей информации с использованием Интернета, ГОСТ Р от 15 ноября 2012 года №55106-2012. docs.cntd.ru. Дата обращения 16 октября 2019.
  5. https://rit.informost.ru/rit/1-2007/rit-1-2007-32-37.pdf
  6. Работа системы дифференциальной коррекции ГЛОНАСС восстановлена | vestnik-glonass.ru
  7. Выполнение работ (оказание услуг) по размещению оборудования унифицированной станции сбора измерений (УССИ) высокоточного комплекса широкозонного функционального дополнения гл...
  8. Пункты наблюдения. Российские космические системы. Дата обращения 16 октября 2019.
  9. https://sbas.ru/описание/.
  10. https://www.glonass-iac.ru/aboutIAC/digest2014-SFDCB.pdf
  11. Россия и Китай обменяются навигационными станциями
  12. EGNOS Safety of Life. Service Definition Document. Issue 3.3
  13. В России планируется установить 45 наземных станций ГЛОНАСС.
  14. Remote Sensing | Free Full-Text | Evaluation of Orbit, Clock and Ionospheric Corrections from Five Currently Available SBAS L1 Services: Methodology and Analysis | HTML
  15. RTK-Lib. ГЕОДЕЗИСТ. Дата обращения 16 октября 2019.
  16. http://russianspacesystems.ru/wp-content/uploads/2019/10/1_p3_0603.pdf