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文檔簡介
1、隨著美國GPS和俄羅斯GLONASS的現(xiàn)代化計劃的實施,歐盟Galileo、中國北斗-2系統(tǒng)的全面建設,以及導航技術的新的進展,導航系統(tǒng)的定位精度已經(jīng)可以滿足大多數(shù)需求,因此,是否可以保障動態(tài)用戶的可靠性成為用戶考慮的主要因素,因為,從用戶安全的角度考慮,比起精度,導航系統(tǒng)的完備性具有更加重要的意義和價值。
當前,對于GNSS(Global Navigation Satellite System)系統(tǒng)的完備性監(jiān)測技術而言,無論
2、是在完備性監(jiān)測系統(tǒng)的建設還是完備性監(jiān)測的相關算法研究方面,也不管是完備性監(jiān)測的統(tǒng)一標準規(guī)范還是完備性監(jiān)測系統(tǒng)的用戶應用模式角度,都還處在進一步深化階段,還無法滿足實用需要從而完全進入實用階段。為了分析研究 GNSS系統(tǒng)完備性監(jiān)測體系的相關理論、方法、核心算法以及關鍵技術,本文系統(tǒng)地研究了完備性監(jiān)測的原理以及相關技術,并在其分級體系的基礎上,建立了相對較為完善的完備性監(jiān)測的算法和模型,并通過對實測數(shù)據(jù)的仿真處理,分析驗證了其可行性和科學性
3、。
本文針對GNSS系統(tǒng)的特點,首先將GNSS完備性監(jiān)測分為基于地面站的完備性監(jiān)測和基于無地面站的完備性監(jiān)測。然后在系統(tǒng)的研究信號的發(fā)射、傳輸和接收誤差的基礎上,建立了GNSS完備性監(jiān)測體系。并重點研究了其中衛(wèi)星空間信號完備性監(jiān)測以及接收機自主完備性監(jiān)測(RAIM, Receiver Autonomous Integrity Monitoring)兩種適用范圍最廣的完備性監(jiān)測技術。
在衛(wèi)星空間信號完備性監(jiān)測方面,首先
4、介紹和分析了GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的包括SISE(Signal In Space Error)、SISA(Signal In Space Accuracy)、SISMA(Signal In Space Monitoring Accuracy)在內(nèi)的幾種重要的信號完備性監(jiān)測指標,然后以GNSS誤差分析為著眼點,根據(jù)衛(wèi)星軌道積分理論分析和實現(xiàn)了衛(wèi)星軌道完備性監(jiān)測,并通過分析衛(wèi)星鐘差特性,通過詳細的分析建模實現(xiàn)了衛(wèi)星鐘差的精密估計和實時預報
5、,以對衛(wèi)星鐘差進行粗差識別和探測實現(xiàn)衛(wèi)星鐘差完備性監(jiān)測。
在接收機自主完備性監(jiān)測方面,首先詳細介紹了現(xiàn)有的常用的Snapshot RAIM方法中常見方法并對它們進行等價性分析,之后對基于處理時域信息的卡爾曼濾波新息檢測法與Snapshot RAIM算法進行了理論分析和對比,闡述了接收機自主完備性檢測技術的現(xiàn)狀和前景;然后研究和分析了因為隨著導航系統(tǒng)發(fā)展、衛(wèi)星數(shù)目增多而帶來的,出現(xiàn)概率大大增加的雙星甚至多星故障的RAIM算法,并
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