„Не гледай кой е писал, гледай какво е написано.“

Измерването на навигационния параметър с помощта на РНС се съпровожда, както и при всички други измервания от редица систематични и случайни погрешности. Съвкупността от случайни отклонения се оценява обикновено с величината на средно квадратичната погрешност на радио навигационния параметър (РНП) с прийомите, които бяха разгледани по-рано.

Откриването на систематичните грешки е важна задача, която се осъществява с извършването на специални изследвания. Източниците на систематични грешки при измерване на РНП са различни. Сред тях се различават апаратурни, външни и методични. Най-голямо влияние при фазовите измервания оказва външната среда.

По-рано беше отбелязано, че в основата на РНС са заложени две свойства на електромагнитните колебания: способността да се разпространяват с постоянна скорост c_o = 299792,5 км/с и по най-краткото направление. Но тези свойства са присъщи само в идеална еднородна среда. В реални условия радиовълните се разпространяват в сферообразен вълновод, чийто ниска граница се явява повърхността на земята, а горната – йоносферата. Земната повърхност се отличава от идеалната сферична повърхност, а нейните електрически параметри (проводимост σ и диелектрическа проницаемост ε) се изменят в зависимост от температурата, влажността, минералния състав.

Атмосферата в пределите на 0 – 12 км височина представлява сама по себе си нееднородна и не стационарна газова среда. Нейното влияние води към общо намаление на фазовата скорост на радиовълните υ_а = c_o : n и увеличаване пътя на сигнала, заради изкривяването на траекторията, обусловена от изменението на показателя за пречупване n с височината.

Влиянието на постилащата повърхност води към намалението на скоростта на радиовълните по сравнение със скоростта в атмосферата υ_а. Степента на изменение зависи от морфологични и електрически характеристики за конкретното трасе.

Следователно, съвместното влияние на различните причини води към появата на систематична погрешност на РНП. При което, колкото и да е съвършена апаратурата, тази погрешност предварително не може да бъде отчетена.

Индикаторите на съвременните РНС се разчитат за напълно определена постоянна скорост c, свойствена за еднородна среда. В морската радио навигация в качеството на такава еднородна среда се приема нормалната атмосфера с параметри t = 15°C; p = 1013,2 хПа; e_отн = 70%; n = 1,00033. За тези условия фазовата скорост на разпространение на радио вълните се приема равна υ_Н = c_о : n_Н = 299692 км/с. За конкретните системи в качеството на разчетна се приема значението на постоянната фазова скорост υ_о, получавана по експериментални данни.

Но каквато и скорост да бъде приета в качеството на постоянна, реалното й значение винаги в една или друга степен ще се отличава от приетата, предизвиквайки забележими систематична погрешност на РНП.

Други източници на систематични грешки се явяват отклоненията на характеристиките на РНС от разчетните значения, в задръжка на сигналите в тракта на бреговите и корабните станции, в несъвършенството на индикаторните устройства.

Не възможността за изследване и установяване на всеки източник на систематична погрешност разделено води към необходимостта за определяне и въвеждане на сумарна поправка.

Ще се обърнем към общия метод за определяне на систематичната погрешност по пътя на сравнението на резултатите от измерванията с еталоните значения. За случая на фазовите измервания този прийом ще представим със следния запис:

С цел получаване на надеждни значения на поправките непосредствено в района на работа се организират специални изследвания на РНС, получили названието калибровка.

В качеството на еталонни значения ψ_о тук се използват разчетни геодезични величини на РНП. Следователно, същността на калибровката се състои в определянето и отстраняването на разликата между истинското геодезичното ψ_о и непосредствено измереното φ значение на фазата в отделните пунктове на района на работа. Тези пунктове са получили названието контролни радио точки (КРТ).

За получаване на истинската геодезична разлика във фазите е необходимо да се разполага с точните координати на бреговите станции и КРТ. По тези координати се изчисляват истинските разстояния, а след това, ползвайки се от истинската скорост (υ_Н или c_о), геодезичното значение на фазите се получава:

– за далекомерните системи –

ψ_о = (S/c_о)f;

– за разлико далекомерните системи –

Сравнявайки фазите: ψ_о – геодезична и φ – непосредствено измерена в контролната точка, получаваме

Разликата ∆^‘_к представлява сумата от систематичните и случайните грешки. За отделяне само на систематичната съставляваща от измерената величина РНП, φ се извършва многократно. След това, в съответствие с метода на най-малките квадрати, се получава оценка за неговото вероятното значение, а също средната квадратична погрешност, която едновременно се явява и оценка за точността на калибровката. Разликата

свободна от случайните погрешности (при достатъчно голямо брой на измервания) се нарича калибровъчна поправка и се въвежда във вид на фазово преместване в съответния канал на РНС.

В зависимост от условията на разместване, сроковете на подготовка и изискванията към точността на практика се използват няколко способа за калибровка:

– по водимите станции;

– по контролни точки;

– по точките на пресичане на базите или по продължението на базовите линии.

Калибровъчната поправка отстранява систематичната погрешност на измерванията, по същество, само в точката на калибровка. Но, отчитайки известното постоянство на източниците на тази погрешност, тя може да се използва и за близки участъци от работната зона.

Ако работната зона на РНС заема обширна площ, в пределите на която не са постоянни условията на разпространение на радио вълните, задачата за отчет на систематичната съставляваща може да бъде решена по два способа:

1) контролните точки се разполагат в различни участъци на работната зона; за всяка зона се получава своя калибровъчна поправка; по метода на най-малките квадрати се изчисляват вероятните значения за скоростта на разпространение на радиовълните и се ползват тези значения за целия район. Ако отклоненията на скоростта в отделните точки при това превишават допустимите предели, то се отчита специалната поправка ∆_p по съответните трасета;

2) ако първия прием не може да се осъществи, то калибровъчната поправка ∆K се въвежда във фазовращателите на бреговите станции. За всички останали точки на работната зона систематични поправки се въвеждат за допълнително изместване на фазите по съответните трасета.