基于北斗卫星的星基增强系统完好性关键技术研究

【类型】学位论文

【作者】彭沫 

【关键词】 完好性,格网电离层,SBAS,北斗

【摘要】GNSS在当今世界的经济和军事领域中起着不可或缺的作用,世界各强国已相继建设了自己的GNSS系统。国际民航组织(ICAO)针对民用航空的需要,提出了导航系统的所需导航性能(RNP),体现在精度、完好性、连续性和可用性四个方面。为满足民用航空的性能需求,世界各国纷纷发展自己的星基增强系统(SBAS),以期为广域范围内的用户提供精度更高、完好性更强的导航服务。针对我国建设日益成熟的北斗卫星导航系统,有必要研究发展我国自主的星基增强系统,为我国及周边领域民用航空用户提供更高质量的导航服务。本文首先对北斗卫星导航系统进行了说明,介绍了坐标系统和时间系统,并对北斗导航电文进行了研究和分析。随后对RINEX格式的北斗导航电文文件和观测值文件的结构做出了说明,给出了利用星历参数计算卫星空间位置坐标的算法。其次对星基增强系统的原理进行了阐述,描述了系统组成和数据处理过程。重点介绍了几项误差处理算法,包括电离层延迟、对流层延迟、卫星钟差、星历误差的修正算法。对比分析了格网电离层模型和Klobuchar模型校正电离层延迟的结果,证明格网电离层模型的校正结果优于Klobuchar模型。最后介绍了北斗星基增强系统完好性监测的过程,并对其中的关键技术进行了研究,包括完好性参数UDRE、RURA和GIVE的算法介绍。并根据中国大陆构造环境监测网络(Cmonoc)提供的GNSS观测数据进行了仿真分析,结果证明UDRE和RURA的误差分析结果可以应用于航路导航直至终端进近阶段,而GIVE的误差分析结果不够理想,是选取的参考站数目过少,导致相应的格网电离层模型建立得不够精确所致。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空航天大学

【学位授予年度】2017

【导师姓名】于耕

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