ES2338393B1 - PROCEDURE FOR CORRECTION OF TRAVEL IONOSPHERIC DISTURBANCES IN SATELLITE NAVIGATION AND IN THE POSITIONING OF GNSS RECEPTORS. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación por satélites y en el posicionamiento de receptores GNSS.Correction procedure for traveling ionospheric disturbances in satellite navigation and in the positioning of GNSS receivers.
El procedimiento es aplicable a la navegación electrónica basada en satélites elegidos de un grupo que incluye GPS, Galileo, GLONASS y GNSS y comprende el uso de observaciones pasadas adquiridas desde unos receptores de referencia, próximos al receptor de satélite del usuario, según un cierto modelo de propagación proporcionado a partir de las estaciones permanentes, y/o un modelo climático o estacional externo. Todo ello puede aumentar sensiblemente la distancia máxima de aplicabilidad, respecto del receptor permanente más cercano, para las técnicas de posicionamiento y navegación precisa con GPS, Galileo, GLONASS y GNSS en general, con cualquiera de las diferentes técnicas desarrolladas hasta el momento (RTK, VRS, WARTK, TCAR entre otras).The procedure is applicable to navigation electronics based on satellites chosen from a group that includes GPS, Galileo, GLONASS and GNSS and understand the use of observations passes acquired from reference receivers, close to the user satellite receiver, according to a certain model of propagation provided from permanent stations, and / or an external seasonal or climatic model. All this can significantly increase the maximum applicability distance, with respect to the nearest permanent receiver, for the techniques of precise positioning and navigation with GPS, Galileo, GLONASS and GNSS in general, with any of the different techniques developed so far (RTK, VRS, WARTK, TCAR between others).
Description
Procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación por satélites y en el posicionamiento de receptores GNSS.Correction procedure for traveling ionospheric disturbances in satellite navigation and in the positioning of GNSS receivers.
La presente invención se refiere a un procedimiento de corrección de perturbaciones ionosféricas viajeras ("Travelling lonospheric Disturbances", TIDs) aplicable a la navegación por satélites y a receptores de navegación por satélite ("Global Navigation Satellite System" o GNSS en general, GPS, Glonass y Galileo en particular), destinados en particular a facilitar un posicionamiento muy preciso basado en la fase de las portadoras, a través de técnicas como "Real Time Kinematic" (RTK), "Virtual referente Station" (VRS), "Three Carrier Ambiguity Resolution" (TCAR), "Wide Area Real Time Kinematic" entre otras.The present invention relates to a correction procedure for ionospheric traveling disturbances ("Traveling lonospheric Disturbances", TIDs) applicable to the satellite navigation and satellite navigation receivers ("Global Navigation Satellite System" or GNSS in general, GPS, Glonass and Galileo in particular), intended in particular for facilitate very precise positioning based on the phase of carriers, through techniques such as "Real Time Kinematic" (RTK), "Virtual Referrer Station" (VRS), "Three Carrier Ambiguity Resolution "(TCAR)," Wide Area Real Time Kinematic "among others.
El procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación electrónica basada en satélites GPS, Galileo, GLONASS y GNSS en general, se da en el contexto de la navegación electrónica precisa a través de señales de satélites que se ven refractadas por la Ionosfera, tanto por las variaciones a mayor escala como por las perturbaciones más locales, objetivo del presente procedimiento.The correction procedure for traveling ionospheric disturbances in electronic navigation based on GPS, Galileo, GLONASS and GNSS satellites in general, it is given in the context of precise electronic navigation through satellite signals that are refracted by the Ionosphere, both for larger-scale variations as for more disturbances premises, objective of this procedure.
Los procedimientos diseñados hasta la fecha para la corrección ionosférica en la navegación electrónica precisa por satélite han sido muy simples. Ello se ha debido fundamentalmente a que el principal campo de aplicación, la navegación con GPS, se ha desarrollado sobre todo a mediados de la década de los 90, coincidiendo con el mínimo de actividad solar (que sigue un ciclo de aproximadamente 11 años) y en el que el error introducido por la ionosfera es sensiblemente más pequeño de lo que es y será en situaciones de máximo.The procedures designed to date for ionospheric correction in electronic navigation requires Satellite have been very simple. This has been mainly due to that the main field of application, GPS navigation, has been developed especially in the mid-90s, coinciding with the minimum of solar activity (which follows a cycle of approximately 11 years) and in which the error introduced by the ionosphere is noticeably smaller than it is and will be in situations of maximum.
La radiación electrónica por parte del Sol no es algo constante, sino que sigue ciclos de máximos y mínimos de un periodo de aproximadamente 11 años. Esta radiación electrónica llega a la atmósfera terrestre y aporta una densidad tal de electrones libres en la ionosfera que afecta a la señal GPS o de otro satélite, aportando un grado de error a las medidas del orden de metros.Electronic radiation by the Sun is not something constant, but follows cycles of maximum and minimum of a period of approximately 11 years. This electronic radiation arrives to the Earth's atmosphere and provides such an electron density free in the ionosphere that affects the GPS or other satellite signal, contributing a degree of error to the measures of the order of meters.
La patente ES-A-2 255 446 divulga un procedimiento de determinación autónoma de la orientación de un receptor GNSS con una sola antena a partir de su información ionosférica tomando en consideración las fases de dos portadoras observadas en dos frecuencias distintas desde un satélite dado.The patent ES-A-2 255 446 discloses a procedure for autonomous determination of the orientation of a GNSS receiver with a single antenna based on your information ionospheric taking into account the phases of two carriers observed on two different frequencies from a given satellite.
En la solicitud WO-A-2004/057364 se describe un método y un sistema para navegación en tiempo real utilizando señales radioeléctricas con tres portadoras y comprendiendo la aplicación de correcciones ionosféricas basadas en un modelo ionosférico constantemente actualizado calculado por una estación terrestre fija de referencia combinada con datos geodésicos.In the application WO-A-2004/057364 describes a method and a system for real-time navigation using radio signals with three carriers and comprising the application of ionospheric corrections based on a model constantly updated ionospheric calculated by a station fixed terrestrial reference combined with geodetic data.
La solicitud WO-A-03/069366 describe un server GPS capaz de recibir información para uso en determinación de errores ionosféricos utilizando fórmulas matemáticas creando un modelo ionosférico para predicción de ulteriores errores ionosféricos y para el envío de correcciones a receptores GPS situados en puntos aptos para recibir dicha información.Application WO-A-03/069366 describes a server GPS capable of receiving information for use in determining ionospheric errors using mathematical formulas creating a ionospheric model for prediction of further errors ionospheric and for sending corrections to GPS receivers located at points suitable for receiving such information.
En la patente ES-A-2 168 920 se da a conocer un procedimiento que hace uso de la citada técnica WARTK para una determinación muy precisa de la corrección ionosférica para la navegación electrónica por satélite que aporta la posibilidad de pasar de errores del orden del metro a errores inferiores a 10 cm. La mayoría de los modelos conocidos para tratar la ionosfera antes de dicha patente eran de carácter bidimensional, mientras que la patente ES-A-2 168 920 está basada en la resolución en tiempo real de los valores ionosféricos de un modelo en el cual se supone una distribución tridimensional de los electrones libres de la ionosfera. Actualmente, en el contexto del posicionamiento y navegación GNSS de precisión (con pocos centímetros de error) los usuarios GNSS utilizan típicamente un único receptor y antena GNSS para obtener su posición tridimensional en una región de servicio de correcciones diferenciales precisas como por ejemplo RTK o VRS, alimentadas respectivamente por uno o varios receptores de referencia permanentes.In the patent ES-A-2 168 920 discloses a procedure that makes use of the aforementioned WARTK technique for a very precise determination of ionospheric correction for electronic satellite navigation that provides the possibility of go from errors of the order of the meter to errors less than 10 cm. Most known models to treat the ionosphere before of said patent were two-dimensional, while the patent ES-A-2 168 920 is based in the real-time resolution of the ionospheric values of a model in which a three-dimensional distribution of the free electrons of the ionosphere. Currently, in the context of GNSS positioning and precision navigation (with few centimeters of error) GNSS users typically use a Single receiver and GNSS antenna to get your position three-dimensional in a correction service region precise differentials such as RTK or VRS, fed respectively by one or several reference receivers permanent
Sin embargo, hasta ahora no se había abordado la modelización y corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras (o TIDs), uno de los principales efectos que limitan la distancia a la estación de referencia más cercana. Si bien la patente ES-A-2 169 920 aporta una solución a las variaciones de las señales de satélite debido a las perturbaciones ionosféricas, a gran escala, las perturbaciones más locales quedan pendientes de resolución.However, until now the modeling and correction of ionospheric disturbances travelers (or TIDs), one of the main effects that limit the distance to the nearest reference station. Although the ES-A-2 169 920 patent provides a solution to satellite signal variations due to ionospheric disturbances, large-scale, the most disturbances premises are pending resolution.
Es el objetivo de la presente invención el dar respuesta a la necesidad de un procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación electrónica más locales.It is the objective of the present invention to give response to the need for a correction procedure for traveling ionospheric disturbances in electronic navigation more locals
La invención presentada en este documento viene a mejorar la funcionalidad a los receptores GNSS o "posicionadores" tridimensionales por satélite, gracias a la corrección en tiempo real de las perturbaciones ionosféricas viajeras, de tal forma que como resultado de la mejora el usuario puede navegar de forma precisa, con pocos centímetros de error, a una distancia mayor de las estaciones de referencia, pudiendo ser dicha distancia de hasta un 40% superior (más lejos) según muestran los resultados preliminares (o lo que es lo mismo permite la duplicación del área de servicio). Además hay que añadir que esta nueva corrección no supone una necesidad de dispositivos electrónicos o "hardware" adicional, siendo los medios de programación o software adicional necesario generalmente sencillo e integrado en el propio "software" de navegación del usuario.The invention presented in this document comes to improve functionality to GNSS receivers or three-dimensional "satellite positioners", thanks to the real-time correction of ionospheric disturbances travelers, so that as a result of the improvement the user you can navigate precisely, with a few centimeters of error, to a greater distance from the reference stations, being able to be said distance of up to 40% higher (further) as shown preliminary results (or what is the same allows the duplication of the service area). We must also add that this new correction does not imply a need for devices electronic or additional "hardware", being the means of programming or additional software needed generally simple e integrated into the navigation software itself Username.
La presente invención se refiere a un procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras (TIDs) en la navegación electrónica basada en satélites GPS, Galileo, GLONASS y GNSS en general, comprendiendo las siguientes etapas para cada satélite GNSS a la vista del usuario y para cada instante de observación:The present invention relates to a correction procedure for ionospheric disturbances traveling (TIDs) in satellite electronic navigation GPS, Galileo, GLONASS and GNSS in general, comprising the following stages for each GNSS satellite in view of the user and for each instant of observation:
- a)to)
- obtención de información acerca del efecto de la TID, al menos acerca de su elongación, en las observaciones adquiridas anteriormente por uno o más receptores permanentes próximos al receptor GNSS del usuario;obtaining information about TID effect, at least on its elongation, in the observations previously acquired by one or more recipients permanent next to the user's GNSS receiver;
- b)b)
- obtención de información acerca de parámetros de propagación de la TID comprendiendo la velocidad y dirección de propagación de la TID; yobtaining information about TID propagation parameters comprising speed and TID propagation address; Y
- c)C)
- cálculo a partir de la información sobre el efecto de la TID y de sus parámetros de propagación, de la corrección al efecto de la TID sobre las observaciones adquiridas por el usuario para cada satélite GNSS.calculation based on information on the effect of the TID and its propagation parameters, of the correction to the effect of the TID on the observations acquired by the user for each GNSS satellite.
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La obtención de información de la citada etapa b) se realiza a partir de una red local de receptores permanentes GNSS desplegados ad-hoc, o a partir de cualquier modelo climático o estacional, o por una combinación de ambas estrategias.Obtaining information from the aforementioned stage b) is made from a local network of permanent GNSS receivers deployed ad-hoc , or from any climate or seasonal model, or by a combination of both strategies.
Este procedimiento se describe de manera secuencial, en sus aspectos principales y con un mayor detalle, conforme a un ejemplo de implementación, a continuación:This procedure is described in a manner sequential, in its main aspects and in greater detail, according to an implementation example, below:
- 1.one.
- Se parte de la existencia de un servicio de correcciones que proporcione en tiempo real al usuario debidamente equipado, los valores necesarios, como la refracción ionosférica, para el posicionamiento y navegación con errores de pocos centímetros, gracias al procesado de las observaciones de una o en general varias estaciones permanentes próximas al usuario, utilizando técnicas tales como RTK, VRS, WARTK, TCAR, etc.Be part of the existence of a corrections service that provide the user with real-time equipment, necessary values, such as ionospheric refraction, for the positioning and navigation with errors of few centimeters, thanks to the processing of the observations of one or in general several permanent stations close to the user, using techniques such as RTK, VRS, WARTK, TCAR, etc.
- 2.2.
- Se parte, además, de un usuario cualquiera, que se desplace por la zona cubierta por el servicio de correcciones mencionado anteriormente, y que esté debidamente equipado con un receptor GNSS que proporcione, además de medida de código, o pseudo distancias, medidas precisas de fase, para una, dos o más frecuencias.Be part, in addition, of any user, who moves through the area covered by the corrections service mentioned above, and that is properly equipped with a GNSS receiver that you provide, in addition to code measurement, or pseudo distances, precise measurements of phase, for one, two or more frequencies.
- 3.3.
- El servicio de correcciones proporciona al usuario, por ejemplo, una estimación de la velocidad y dirección de propagación de las perturbaciones ionosféricas viajeras, por ejemplo a partir de una sub-red de estaciones dedicadas, o de una estimación estacional.He corrections service provides the user, for example, a estimation of the speed and direction of propagation of the ionospheric traveling disturbances, for example from a sub-network of dedicated stations, or an estimate seasonal.
- 4.Four.
- Para cada satélite GNSS dado, se realiza un ajuste, por ejemplo lineal, de las correcciones ionosféricas recibidas de cada estación de referencia teniendo en cuenta su distribución espacial, en términos por ejemplo de sus puntos sub-ionosférícos (intersección de cada rayo satélite GNSS-receptor con una cierta altura eficaz ionosférica, típicamente entre 300 y 600 Km. (por ejemplo 450 Km.).For each given GNSS satellite, a linear adjustment is made, for example, of the ionospheric corrections received from each reference station taking into account their spatial distribution, in terms for example of their sub-ionospheric points (intersection of each GNSS-satellite beam). receiver with a certain effective ionospheric height, typically between 300 and 600 km (for example 450 km).
- 5.5.
- El usuario almacena a lo largo del tiempo los residuos resultantes de cada ajuste, en cada época y para cada satélite, realizado como se ha comentado anteriormente entre las correcciones ionosféricas, para la estación de referencia más cercana que haya experimentado anteriormente el efecto de la TID. Por ejemplo durante el día en invierno, se considera en el hemisferio Norte la estación más cercana hacia el Norte (hacia el Sur en el hemisferio Sur), y durante la noche, en verano, se toma la estación de referencia más cercana hacia el Este. Todo ello se puede hacer únicamente para los satélites afectados por TIDs según información de las estaciones permanentes, e incluso estas mismas podrían transmitir la serie temporal de correcciones de TIDs, para relajar todavía más los requisitos computacionales y de memoria del receptor de usuario.He user stores the waste resulting from each adjustment, at each time and for each satellite, performed as has commented previously among the ionospheric corrections, for the closest reference station you have experienced previously the effect of TID. For example during the day in winter, it is considered in the northern hemisphere the most season near to the north (to the south in the southern hemisphere), and during the night, in summer, the reference station is taken more close to the east. All this can be done only for satellites affected by TIDs according to station information permanent, and even these could transmit the series temporary corrections of TIDs, to further relax the receiver computing and memory requirements of Username.
- 6.6.
- A partir de la velocidad y dirección de propagación de las perturbaciones ionosféricas viajeras, proporcionadas el usuario calcula para cada satélite afectado a la vista, el retraso \Deltat de la acción de la TID sobre su observación respecto a la de la estación de referencia más cercana que la haya detectado antes, usando por ejemplo un modelo de onda plana (ver figura 1).TO from the speed and direction of propagation of the ionospheric traveling disturbances, provided by the user calculate for each satellite affected by the view, the delay \ Deltat of the action of the TID on its observation with respect to that of the closest reference station that has detected it before, using for example a flat wave model (see figure 1).
- 7.7.
- Finalmente el usuario calcula la corrección ionosférica para cada satélite a la vista como la suma de: la corrección proporcionada por el ajuste (lineal, por ejemplo) de las correcciones ionosféricas recibidas, teniendo en cuenta la distribución espacial relativa de los puntos sub-ionosféricos de las estaciones de referencia y el punto sub-ionosférico de la observación del usuario, y la observación residual retrasada un tiempo \Deltat de la estación de referencia más cercana que haya experimentado antes la TID correspondiente al retraso de la TID calculado anteriormente entre la observación de dicha estación y la del usuario. De esta forma si la amplitud de la perturbación no ha variado en demasía, entre la observación en la estación de referencia y el usuario se mitigará (cancelará en parte) el efecto de la TID en la corrección ionosférica al usuario.Finally the user calculates the ionospheric correction for each satellite in sight as the sum of: the correction provided by the adjustment (linear, for example) of the ionospheric corrections received, taking into account the relative spatial distribution of points sub-ionospheric reference stations and the sub-ionospheric point of observation of user, and the residual observation delayed a time \ Deltat of the closest reference station you have experienced before the TID corresponding to the delay of the TID calculated above between the observation of said station and that of the user. This form if the amplitude of the disturbance has not varied too much, between the observation at the reference station and the user mitigate (partially cancel) the effect of TID on the correction ionospheric to the user.
Las anteriores características y otras ventajas del procedimiento propuesto se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción realizada con ayuda en los dibujos adjuntos.The above features and other advantages of the proposed procedure will be better understood from the following description made with help in the drawings attached.
La Fig. 1. presenta un ejemplo de la distribución de puntos sub-ionosféricos (círculos blancos) para diferentes satélites GPS observados desde una red de receptores GPS de referencia (estrellas negras) y un receptor de usuario o rover (rombo), superpuestos a un mapa de corrección ionosférica vertical (con un determinado código de color). La figura se centra en el satélite 1, donde se ilustra tanto la dirección de propagación de unas supuestas TIDs, como la distancia efectiva entre el punto sub-ionosférico correspondiente de la estación de referencia más cercana que ya ha sido afectada por la TID (círculo con cruz), y el del usuario (círculo con aspa), que sirve para calcular el retardo correspondiente, td, por ejemplo a partir del modelo de onda plana (td \approx [distancia en la dirección de propagación de la TID]/[velocidad de la TID]).Fig. 1. presents an example of the distribution of sub-ionospheric points (white circles) for different GPS satellites observed from a network of reference GPS receivers (black stars) and a user or rover receiver (rhombus), superimposed on a vertical ionospheric correction map (with a certain color code). The figure focuses on satellite 1, which illustrates both the direction of propagation of some alleged TIDs, and the effective distance between the corresponding sub-ionospheric point of the nearest reference station that has already been affected by the TID (circle with cross), and that of the user (circle with cross), which is used to calculate the corresponding delay, td, for example from the flat wave model (td \ approx [distance in the direction of propagation of the TID] / [ TID speed]).
En la Fig. 2. se presenta, para cada satélite GNSS a la vista del usuario, un diagrama esquemático ilustrativo del procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación electrónica basada en satélites GPS, Galileo, GLONASS y GNSS, según la invención.In Fig. 2. it is presented, for each satellite GNSS in view of the user, an illustrative schematic diagram of the correction procedure for ionospheric disturbances travelers in the electronic navigation based on GPS satellites, Galileo, GLONASS and GNSS, according to the invention.
Se han indicado en esta Fig. con unas referencias numéricas los siguientes elementos:They have been indicated in this Fig. With some Numerical references the following elements:
- 1:one:
- Posición precisa de los receptores permanentesPrecise position of the receivers permanent
- 2:2:
- Posición de cada satélite GNSSPosition of each GNSS satellite
- 3:3:
- Posición aproximada del usuarioApproximate position of Username
- 4:4:
- Correcciones ionosféricas de los receptores permanentesIonospheric corrections of permanent receivers
- 5:5:
- Puntos sub-ionosféricos de las observaciones desde receptores permanentesSub-ionospheric points of observations from permanent receivers
- 6:6:
- Punto sub-ionosférico de la observación desde el usuarioPoint sub-ionospheric observation from the Username
- 7:7:
- Características TID (al menos velocidad y dirección de propagación)TID features (at least speed and propagation direction)
- 8:8:
- Retraso TID en la observación del usuario, respecto de la observación del receptor permanente más cercano ya afectado por la TID.TID delay in the observation of user, regarding the observation of the permanent receiver more close already affected by TID.
- 9:9:
- Corrección ionosférica estándar de usuarioStandard ionospheric correction of Username
- 10:10:
- Corrección TID usuarioUser TID correction
- 11:eleven:
- Nueva corrección ionosférica de usuario.New ionospheric correction of Username.
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A continuación se describe, para cada satélite GNSS a la vista del usuario, una realización, a modo de ejemplo, del procedimiento de corrección de las perturbaciones ionosféricas viajeras en la navegación electrónica basada en satélites GPS, Galileo, GLONASS y GNSS, que se ha referido hasta este punto. Este procedimiento será fácilmente implementable, en la práctica, con los equipos GPS y GLONASS actualmente disponibles, así como con los futuros equipos Galileo y GPS modernizados entre otros.Described below, for each satellite GNSS in view of the user, an embodiment, by way of example, of the correction procedure for ionospheric disturbances travelers in the electronic navigation based on GPS satellites, Galileo, GLONASS and GNSS, which has been referred to this point. This procedure will be easily implemented, in practice, with the GPS and GLONASS equipment currently available, as well as with future Galileo and GPS equipment modernized among others.
- 1.one.
- Se calcula o se dispone (en el momento inicial) de las coordenadas de los receptores permanentes que conforman el servicio de correcciones dado (RTK, VRS, WARTK, TCAR, etc.).Be calculates or arranges (at the initial time) the coordinates of permanent receivers that make up the corrections service given (RTK, VRS, WARTK, TCAR, etc.).
- 2.2.
- Se calculan las coordenadas aproximadas de cada satélite GNSS a la vista del usuario.Be calculate the approximate coordinates of each GNSS satellite to the user view.
- 3.3.
- Se calcula la posición aproximada del usuario.Be Calculate the approximate position of the user.
- 4.Four.
- Un servicio de correcciones externo proporciona las correcciones. ionosféricas (muy precisas en el caso de WARTK) de cada satélite visto desde los diferentes receptores permanentes.A External corrections service provides corrections. ionospheric (very precise in the case of WARTK) of each satellite seen from the different permanent receivers.
- 5.5.
- A partir de la posición de cada receptor permanente y de cada satélite a la vista, se calculan las coordenadas de los puntos sub-ionosféricos: correspondientes.TO from the position of each permanent receiver and each satellite at sight, the coordinates of the points are calculated sub-ionospheric: corresponding.
- 6.6.
- A partir de la posición aproximada del usuario y de cada satélite a la vista, se calculan las coordenadas de los puntos sub-ionosféricos correspondientes.TO from the approximate position of the user and each satellite to the view, the coordinates of the points are calculated corresponding sub-ionospheres.
- 7.7.
- El servicio de correcciones proporcionan las características de las TIDs afectando en aquel momento a las observaciones, por ejemplo proporcionando el número de onda k y la frecuencia circular \omega introducidos anteriormente. Estos valores pueden proporcionarse a partir de estimaciones estacionales o climáticas o de estimaciones en tiempo real a partir de una red local de receptores GNSS desplegada ad-hoc. Dichos valores pueden asimismo adquirise por una combinación de dos de dichas estrategias.The corrections service provides the characteristics of the TIDs affecting the observations at that time, for example by providing the wave number k and the circular frequency? Introduced previously. These values can be provided from seasonal or climatic estimates or real-time estimates from a local network of GNSS receivers deployed ad-hoc . These values can also be acquired by a combination of two such strategies.
- 8.8.
- A partir de las características de las TIDs, y de los puntos subionosféricos de los receptores permanentes y de usuario, se estima el retraso a aplicar al efecto de la TID sobre el usuario, respecto de la estación permanente más cercana que haya sido afectada previamente, por ejemplo a partir de la expresión \Deltat=k \cdot \Deltar/\omega asociada a la aproximación de onda plana.Based on the characteristics of the TIDs, and the subionospheric points of the permanent and user receivers, the delay to be applied to the effect of the TID on the user is estimated, with respect to the nearest permanent station that has been previously affected, for example from the expression \ Deltat = k \ cdot \ Delta r / \ omega associated with the flat wave approximation.
- 9.9.
- El retraso de la TID, que se acaba de explicitar, se aplica para seleccionar el residuo correspondiente a un tiempo \Deltat anterior, correspondiente a un \Deltat anterior, en el ajuste de los retrasos ionosféricos oblicuos de cada satélite visto desde las estaciones permanentes (por ejemplo en un desarrollo de Taylor de primer o segundo orden), de la estación permanente más cercana, ya afectada, tal como se ha indicado en el punto 5 anterior El valor resultante. constituye la corrección TID de usuario.He TID delay, which has just been explained, applies to select the residue corresponding to a time \ Deltat previous, corresponding to a previous \ Deltat, in the setting of the oblique ionospheric delays of each satellite seen from the permanent stations (for example in a Taylor development of first or second order), from the nearest permanent station, already affected, as indicated in point 5 above The value resulting. constitutes the user TID correction.
- 10.10.
- Precisamente a partir del ajuste (por ejemplo con un desarrollo de Taylor) de los valores de retraso de retraso ionosférico de la señal de los satélites a la vista desde los receptores permanentes, y teniendo en cuenta la distribución relativa de los puntos sub-ionosféricos del usuario y de las propias estaciones, se determina la corrección ionosférica estándar de usuario.Precisely from the adjustment (for example with a Taylor development) of the ionospheric delay delay values of the satellite signal visible from the permanent receivers, and taking into account the relative distribution of the sub-ionospheric points of the user and from the stations themselves, the user standard ionospheric correction is determined.
- 11.eleven.
- Finalmente la nueva corrección ionosférica total de usuario se calcula como la adición de la corrección estándar y de la corrección TID (o equivalentemente la corrección TID se sustrae a la corrección actual de la estación de referencia).Finally the new correction Total user ionospheric is calculated as the addition of the standard correction and TID correction (or equivalently the TID correction is subtracted from the current correction of the station reference).
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
Cualquier experto en el sector entenderá que la invención descrita hasta este punto podrá llevarse a la práctica con modificaciones diversas, siempre y cuando no se alteren sus características esenciales que se recogen en el texto de reivindicaciones que sigue, en particular la invención abarca el uso de otros tipos de satélites y de dispositivos de medida alternativos para adquirir los valores de los parámetros indicados.Any expert in the sector will understand that the invention described up to this point may be implemented with various modifications, as long as their essential characteristics that are included in the text of claims that follow, in particular the invention encompasses the use of other types of satellites and alternative measuring devices to acquire the values of the indicated parameters.
Claims (4)
- a)to)
- obtención de información acerca del efecto de la TID, al menos de su elongación, en las observaciones adquiridas por uno o más receptores permanentes próximos al receptor GNSS del usuario;obtaining information about TID effect, at least of its elongation, on the observations acquired by one or more permanent receivers near the receiver GNSS of the user;
- b)b)
- obtención de información acerca de parámetros de propagación de la TID comprendiendo al menos una componente de la velocidad y dirección de propagación de dicha TID;obtaining information about TID propagation parameters comprising at least one component of the speed and direction of propagation of said TID;
- c)C)
- Cálculo a partir de la información sobre el efecto de la TID y de sus parámetros de propagación, de la corrección al efecto de la TID sobre las observaciones adquiridas por el usuario para cada satélite GNSS,Calculation based on information on the effect of the TID and its propagation parameters, of the correction to the effect of the TID on the observations acquired by the user for each GNSS satellite,
- d)d)
- cálculo de los puntos sub-ionosféricos vistos tanto desde los receptores permanentes como desde el receptor de usuario; ypoints calculation sub-ionospheres seen from both receptors permanent as from the user receiver; Y
- e)and)
- cálculo del retraso de la TID a considerar, entre la observación de usuario y la de la estación permanente más cercana que ya ha experimentado la TID, a partir del modelo de TID (incluyendo velocidad y dirección de propagación obtenidos a partir de un modelo estacional, climático o de una red local dedicada) y correcciones ionosféricas proporcionadas a partir de los datos de las estaciones permanentes.TID delay calculation a consider, between user observation and that of the station permanent permanent that the TID has already experienced, as of TID model (including speed and direction of propagation obtained from a seasonal, climatic or network model dedicated location) and ionospheric corrections provided from of data from permanent stations.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
- e)and)
- cálculo de la corrección a la TID, mediante la aplicación del retraso antes calculado, al residuo del ajuste ionosférico, para la estación de referencia más cercana, en el ajuste anteriormente mencionado, y que ya ha experimentado el efecto de la TID; ycalculation of the correction to the TID, by applying the delay calculated above, to the residue of ionospheric adjustment, for the nearest reference station, in the adjustment mentioned above, and you have already experienced the TID effect; Y
- f)F)
- adición de la corrección a la TID junto a la corrección ionosférica estándar a partir de las correcciones transmitidas por los receptores permanentes, teniendo en cuenta la distribución relativa de los puntos sub-ionosféricos de las observaciones desde los receptores permanentes respecto de las observaciones desde el usuario.adding the correction to the TID together to the standard ionospheric correction from the corrections transmitted by permanent receivers, taking into account the relative distribution of sub-ionospheric points of observations from permanent recipients regarding the observations from the user.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200602498A ES2338393B1 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | PROCEDURE FOR CORRECTION OF TRAVEL IONOSPHERIC DISTURBANCES IN SATELLITE NAVIGATION AND IN THE POSITIONING OF GNSS RECEPTORS. |
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| ES200602498A ES2338393B1 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | PROCEDURE FOR CORRECTION OF TRAVEL IONOSPHERIC DISTURBANCES IN SATELLITE NAVIGATION AND IN THE POSITIONING OF GNSS RECEPTORS. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2338393A1 ES2338393A1 (en) | 2010-05-06 |
| ES2338393B1 true ES2338393B1 (en) | 2011-02-22 |
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|---|---|---|---|
| ES200602498A Active ES2338393B1 (en) | 2006-09-27 | 2006-09-27 | PROCEDURE FOR CORRECTION OF TRAVEL IONOSPHERIC DISTURBANCES IN SATELLITE NAVIGATION AND IN THE POSITIONING OF GNSS RECEPTORS. |
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|---|---|
| ES (1) | ES2338393B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5323322A (en) * | 1992-03-05 | 1994-06-21 | Trimble Navigation Limited | Networked differential GPS system |
| US5828336A (en) * | 1996-03-29 | 1998-10-27 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Robust real-time wide-area differential GPS navigation |
| WO2006073490A2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-07-13 | California Institute Of Technology | Generating high precision ionospheric ground-truth measurements |
-
2006
- 2006-09-27 ES ES200602498A patent/ES2338393B1/en active Active
Patent Citations (3)
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| WO2006073490A2 (en) * | 2004-07-23 | 2006-07-13 | California Institute Of Technology | Generating high precision ionospheric ground-truth measurements |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| R. ORUS et al. Improving Ionospheric determinations at UPC: Kriging and Wide Area RTK techniques. IGS Related Topics: Ionosphere. Todo el documento. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2338393A1 (en) | 2010-05-06 |
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