Вопрос по дифференциальным поправкам

samid
Для Вас, наверное, вопрос слишком простой, но у меня он не выходит из головы: почему ионосферная задержка для кодовой дальности положительна (group velocity < c), а фазовая задержка отрицательна (phase velocity > c). Как такое вообще возможно ?.

У меня есть книжка Hofmann-Wellenhof "GPS - Theory and Practice" (1994), но там сходу матан без объяснения азов.

Посоветуйте, пожалуйста, литературу или ссылку для чайника.
Спасибо !

 

Помню, раньше читал статью Кошелева А.В., на которую ссылается проф.Голубев, и удивлялся:

Т.е. все обрабатывают наблюдения неправильно. Между тем, разный знак поправок можно увидеть в разности кодовых и фазовых измерений.

 

Article:

Фазовая скорость есть чисто абстрактное математическое понятие, эта скорость не связана с перемещением в пространстве чего-либо материального.

Групповая скорость связана с перемещением в пространстве возмущения фиксированной амплитуды; поскольку энергия волны связана с её амплитудой, групповая скорость есть скорость распространения энергии в пространстве.

В общем случае фазовая скорость может превышать скорость света (в случае, например, электромагнитной волны, или волн Де Бройля). Групповая же скорость, в полном согласии с теорией относительности, всегда меньше либо равна скорости света.

В общем понял для себя что фазовая скорость - абстрактная величина, суперпозиция (колебаний частиц в дисперсной среде ?), и разница между фазовой и групповой скоростями возникает при комбинации волн близкой частоты в дисперсной среде. Может и слишком упрощенно, но пока для меня многое объясняет )))

 

Ой, чуть-чуть не успел :)

chnav, спасибо, ваш вопрос, кстати, совсем непростой. Короткий ответ на него такой - точка, в которой фаза волны равна какому-то фиксированному значению, не несет ни одного бита информации, поэтому на скорость ее распространения не накладывается никаких ограничений. Реально же сигнал (с наложенной на него информацией) распространяется с групповой скоростью, которая, понятное дело, падает по сравнению со скоростью волны в вакууме из-за дисперсии в ионосфере.

В статье Голубева, которую привел stout, в общем-то правильно говорится о групповой скорости как о математической абстракции. Дело действительно в том, что понятие фазовой скорости можно по-честному применять только к монохроматической волне (что не соответствует действительности в случае с модулированными ГНСС сигналами). Фазовая скорость может относиться в данном случае к гармоникам ряда Фурье, на который раскладывается сложный волновой пакет спутникового сигнала, причем у каждой гармоники скорость будет своя, а сами по себе эти гармоники реально не существуют (а существует только волна, которая является результатом их наложения). В википедии, кстати, есть неплохая картинка, которая этот процесс, на мой взгляд, иллюстрирует на уровне механических аналогий. Я по ней долго пальцем водил :)

 

Под сигналом я подразумеваю несущую плюс намодулированный на нее код (здесь я мог быть неточен в терминологии, извиняюсь). Так что, отвечая на ваш вопрос, несущая приходит на приемник несколько позже, чем если бы ионосферы не было.

 

Нет, нельзя. Даже в идеальном случае несущая - это суперпозиция двух монохроматических волн (модуляция методом BPSK).

 

Уважаемые коллеги, я вижу завязался активный и заинтересованный диалог.
Поэтому хотел бы, не посягая на профессиональную составляющую этого диалога, всё же получить ответы на свои маркетинговые вопросы.
Для этого организую опрос, прошу по возможности в нём поучаствовать.
Заранее благодарю.

--- Сообщения объединены, 12 май 2014, Оригинальное время сообщения: 12 май 2014 ---

Вопрос полностью не уместился:
Представляет ли интерес обсуждаемый продукт (дифференциальные поправки и прогнозирования сцинтилляций ионосферы)?

 

Имхо, не хватает одного вопроса:"Продукт теоретически интересный, но требует практического подтверждения"
Потому как утверждение

плохо согласуется с

В том смысле, что 18 и 20 поправки относятся к фазе.

 

А разве "надо подождать, когда будет реализован в коммерческом варианте" не есть аналог требования практического подтверждения?

 

Нет, не есть аналог. Это этап до коммерческого применения. Возможно, как вариант, бесплатное (или платное, как сейчас становится модно) бета-тестирование, устранение выявленных глюков, и только потом — коммерческая эксплуатация. Т.е. нужен некий предварительный пилот-проект.
По крайней мере, мне так кажется.

 

А как отредактировать опрос? или надо новый сделать?

 

Думаю, модераторы помогут.

--- Сообщения объединены, 12 май 2014, Оригинальное время сообщения: 12 май 2014 ---

Щёлкните ЛКМ на аватарке, там будет пункт меню — начать переписку.

 

Александр, абсолютно согласен с вами насчет практического применения и пилотного проекта. Хочу отметить, что мы готовы к совместному тестированию прототипа со всеми пользователями, заинтересованными в последующем применении технологии на практике. Условия таких тестирований готовы обсуждать отдельно для каждого случая, чтобы сделать процесс интересным для обеих сторон.

Насчет номеров поправок - исходя из стандарта RTCM, мы можем использовать, например, только 19 или только 21 поправки, если того требует аппаратура пользователя. Кроме того, NEO-7P от ublox может, насколько я понимаю, и фазовые поправки принимать.

 

Александр, могу быть неправ, но, насколько я понимаю, в сообщение 1 - Differential GPS Corrections формата RTCM версии 2.3 входят и поправки к фазам. Так ли это? В любом случае, благоарю за информацию по ublox.

 

Нет.
Вот хоть и старый (очень старый), но добротно сделанный перевод.
http://geodesist.ru/forum/resources...бальной-навигационной-спутниковой-системы.60/

 

samid
Type 18 и 19 - просто сырые измерения с базы
Type 1 - поправки по кодовым дальностям, причем они подразумевают что на базе и ровере используются одни и те же эфемериды. В Вашем случае это будет разница между Вашей уточненной моделью ионосферы и моделью из бродкастных эфемерид текущего IOD (Issue of Data), а также скорость их изменения.
Type 2 - емнип формируется следущим образом: делается Type 1 для текущего IOD и Type 1 из предыдущего IOD, между ними считается разница. Это "поправка к поправкам" на случай если база уже приняла новые эфемериды, а ровер ещё не успел обновиться.