BDS广播星历A1型故障完好性监测方法
2021-03-01刘媛媛
刘媛媛,李 亮,李 慧,程 春
(哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院,哈尔滨 150001)
0 引言
北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS),可全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航及授时服务,具备支持民航的导航能力[1]。将卫星导航应用于民航系统,可有效地提高飞行安全和效率。服务于民航的导航系统,其性能需求主要体现在精度、完好性、连续性和可用性4个方面[2]。飞机精密进近的完好性和连续性,是航空用户最关注的性能需求,其中卫星广播星历故障,是影响飞机精密进近的主要风险源之一。为保障与生命安全相关用户的定位完好性,对广播星历故障的监测是必不可少的。
卫星广播星历故障可根据是否与卫星机动有关而分为两大类型[3]:
1)A型故障。发生卫星机动后,广播星历参数错误;包括地面站知道卫星机动发生的A1型故障和地面站不知道卫星机动发生的A2型故障。
2)B型故障。没有发生卫星机动,但广播星历参数错误。
广播星历B型故障可根据预测星历减今日星历监测的方法进行监测。本文主要研究利用广播星历监测A型故障的方法,由于A2型故障发生的概率低于系统要求的误警率,所以文中仅对广播星历中A1型故障监测方法展开研究。
对广播星历A1型故障的监测,目前应用最多的方法是接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring, RAIM)算法[4]。大多数RAIM算法采用伪距观测量进行完好性监测,由于其观测噪声较大、定位精度不高,只能满足航路飞行和非精密进近应用,不能满足精密进近服务的要求[5]。……
