DOP (GPS)

DOP (dilution of precision с англ. — «снижение точности») — термин, использующийся в области систем глобального позиционирования для параметрического описания геометрического взаиморасположения спутников относительно антенны приёмника. Когда спутники в области видимости находятся слишком близко друг к другу, говорят о «слабой» геометрии расположения (высоком значении DOP), и, наоборот, при достаточной удалённости геометрию считают «сильной» (низкое значение DOP). Термин может применяться не только в спутниковом позиционировании, но и в других системах локации, включающих другие географически разнесённые станции.

Факторы, влияющие на снижение точности

• орбиты спутников;
• наличие объектов-помех, закрывающих необходимые области неба;
• влияние атмосферы;
• отражение радиоволн.

Параметры

Значения позиционного геометрического фактора PDOP системы ГЛОНАСС на земной поверхности (угол места ≥ 5°) в августе 2015 г.

• HDOP (horizontal DOP) — снижение точности в горизонтальной плоскости
• VDOP (vertical DOP) — снижение точности в вертикальной плоскости
• PDOP (position DOP) — снижение точности по местоположению
• TDOP (time DOP) — снижение точности по времени
• GDOP (geometric DOP) — суммарное геометрическое снижение точности по местоположению и времени

Эти параметры являются функциями соответствующих матриц ковариации, состоящих из элементов в глобальной или локальной геодезической системе координат.

Они могут быть получены математически по положению доступных спутников (источников навигационного сигнала). Многие GNSS-приёмники позволяют отображать текущее расположение всех спутников («созвездие спутников») вместе со значениями DOP.

При этом, ${\displaystyle PDOP^{2}=HDOP^{2}+VDOP^{2}}$; и ${\displaystyle GDOP^{2}=PDOP^{2}+TDOP^{2}}$.

Необходимо отметить, что всё вышеописанное справедливо не только для GPS-систем, но и, например, для систем электронного противодействия (англ. electronic warfare), при определении положения вражеских источников излучения, таких как или просто средств радиообмена.

Использование интерферометрических предпочтительнее в системах со степенями свободы, недоступных для анализа из-за неподходящего расположения источников сигнала.

Значение DOP	Точность	Описание
≤1	Идеальная	Рекомендуется к использованию в системах, требующих максимально возможную точность во всё время их работы
2-3	Отличная	Достаточная точность для использования результатов измерений в достаточно чувствительной аппаратуре и программах
4-6	Хорошая	Рекомендуемый минимум для принятия решений по полученным результатам. Результаты могут быть использованы для достаточно точных навигационных указаний.
7-8	Средняя	Результаты можно использовать в вычислениях, однако рекомендуется озаботиться повышением точности, например, выйти на более открытое место.
9-20	Ниже среднего	Результаты могут использоваться только для грубого приближения местоположения
21-50	Плохая	Выходная точность ниже половины футбольного поля. Обычно такие результаты должны быть отброшены.

Хорошее положение спутников.

Плохое положение спутников.

Геометрическая интерпретация

Величины PDOP при наблюдении четырех спутников связана с объемом тетраэдра, стороны которого соединяют концы единичных векторов. Чем больше объем тетраэдра, тем меньше PDOP. Тетраэдр самого большого объема возможен в случае, когда один из спутников находится в зените, а три остальных спутника расположены с равными по азимуту расстояниями ниже горизонта с углом возвышения 19,47 градусов: GDOP при этом будет составлять 1,581. Естественно, GPS приемник не способен принимать сигналы от спутников, расположенных ниже горизонта, поэтому наименьший GDOP (1,732) достижим в случае, когда один из спутников находится в зените, а три остальных спутника расположены вблизи горизонта через 120 градусов по азимуту..

См. также

• A-GPS
• WAAS
• EGNOS
• MSAS
• DGPS

Примечания

1. Антонович К.М. 8.2.3. Коэффициенты потери точности // Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии.. — Москва, 2006. — Т. 2. — С. 12.