GBAS差分定位中新增卫星引起高度跳变的抗差估计解决方案
2021-05-20路阳,何伟,王乐
现代导航 2021年2期
路 阳,何 伟,王 乐
(中国电子科技集团公司第二十研究所,西安 710068)
0 引言
GBAS 在飞机起降的应用,属于高端应用,能有效地提高飞机起降引导精度,为飞机航行保驾护航。但在实际应用中,由于新增卫星的伪距精度差,采用最小二乘解算,会引起定位解算结果的变化,从而造成高度跳变。在本文中,采用有效的抗差估计方法,能有效地提高伪距收敛精度,缩短收敛时间,提升GBAS 差分定位在飞机航行引导中的可靠性。
1 GBAS 差分定位中新增卫星引起的高度跳变机理分析
在GBAS 差分定位中,地面站伪距差分修正量的正确与否直接影响到机载端接收机的定位精度。实际应用中差分量生成流程如图1所示。

图1 差分量生成流程
生成步骤如下:
(1)原始残差生成
一颗卫星(编号为i)通过星历外推可以得到t时刻卫星位置为(xi,yi,zi),差分卫星地面站基准接收机天线的位置为(xr,yr,zr),从差分卫星地面站接收机天线r到卫星i的几何距离(真距)rr(i)为:

对4 个接收机同时收星,卫星(编号为i)在t时刻的伪距测量值为ρr(i)(m),则含有残差的伪距差分修正量为ρc(i)(m):

式中,i代表卫星号,i=1,2,3…32;m=1,2,3,4,代表4个接收机号。
(2)原始校正差分量的生成
由于式(2)中计算公式所得的差分量含有本地钟差,虽然对机载差分定位没有影响,但为了减少空地传输字节量,一般采用如下公式,估算本地钟差并消除:


(3)融合差分量的生成
对4 台校正本地钟差后的差分修正量进行融合处理,生成最终的差分修正量:

机载接收机(编号为u)对共视卫星i的伪距测量值为ρu(i),则修正后的机载关于这颗星的伪距测量值为:……p>
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