GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)完備性監(jiān)測體系研究與設計.pdf

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