رهيافتي نو در طراحي منظومه هاي ماهواره اي جهت پوشش منطقه اي با استفاده از پارامتر تعديل دقت هندسي

New Approaches to Cover Regional Satellite System Design Using GDOP

امروزه ميزان پوشش‌دهي منطقه‌اي توسط ماهواره‌ها يكي از عوامل مهم در دسترسي به اطلاعات جغرافيايي، ژئوتكنيكي و استراتژيكي محسوب مي‌شود. اين مهم عموماً توسط يك يا چند ماهواره با موقعيت و ناوبري مشخص محقق مي‌شود. در اين پژوهش، با استفاده از پارامتر تعديل دقت هندسي ، تعداد مشخصي ماهواره‌ در منظومه‌اي با الگوي متقارن، جهت پوشش منطقه‌اي حداكثر مورد استفاده قرار گرفته است. پارامتر تعديل دقت هندسي براي يافتن موقعيت كاربر زميني با استفاده از تعداد مشخصي ماهواره با موقعيت معلوم در منظومه تعريف مي‌شود. در اين مقاله با فرض دانستن موقعيت ايستگاه‌هاي زميني، از معكوس تعريف پارامتر تعديل دقت هندسي براي يافتن موقعيت مناسب ماهواره‌ها در منظومه جهت رسيدن به پوشش حداكثر استفاده مي‌شود. پارامتر تعديل دقت، يك معيار هندسي است كه هرچه كمتر باشد، نشان‌دهنده دقت بيشتر در تعيين ميزان پوشش‌دهي است. در مدل ارائه شده، اثر پخي و فشردگي زمين در نظر گرفته شده است. اين محاسبات براي نقاط جغرافيايي مشخص و براي مدت يك شبانه روز انجام شده است. نتايج حاكي از آن است كه با بهره‌گيري از مدل جديد، زماني كه پارامتر تعديل دقت هندسي براي يك ايستگاه زميني مقدار مناسبي باشد، مناطق اطراف آن نقطه (ايستگاه) با توجه به زاويه ديد ماهواره‌ها (كه حداقل چهارتا هستند) تحت پوشش مناسبي خواهد بود. همچنين نشان داده شده است كه با بهره‌گيري سازمان يافته از تمام ماهواره‌هاي حاضر در منظومه ماهواره‌اي مي‌توان با اطلاعات دريافتي به بهترين پوشش با كمترين تعداد ماهواره دست يافت.

Coverage of ground stations by satellites is a very important factor to access geographic, geotechnical and strategic information. This is generally achieved by one or more satellites with specified position and navigation. In this regard, in the area of low altitude orbits regional or global coverage of the Earth's surface is achieved utilizing various mathematical methods to change the position and arrangement of satellites. In this study, the arrangement of certain number of satellites is performed to reach maximum coverage. It is assumed that the satellite constellation is in the symmetrical Walker pattern. In this regard, taking into account the situation of user and determining the initial position of satellite in system, Geometric Dilution of Precision (GDOP), parameters are calculated utilizing a new model. The innovation in this new presented model is employing GDOP in an inverse manner. GDOP is a geometric standard in which the less related values for it represent more accuracy in determining the amount of coverage. In this study the effects of compression of the earth as well as chamfer are considered. The calculations are presented for specific geographic areas and only for one day. The results show that by taking advantage of the new computing model, the coverage area will dramatically increase. By organized employing of all the satellites in the constellation, with the best received information from satellites, better coverage can be achieved.