程建华，李家祥，李 亮，姜 超，齐 兵

（哈尔滨工程大学 智能科学与工程学院，哈尔滨 150001）

地基增强系统（Ground-based Augmentation system, GBAS）是用于取代传统仪表着陆系统的新一代民用航空导航系统[1]。GBAS主要由参考接收机子系统、地面处理子系统和数据广播子系统构成，其中，参考接收机子系统负责接收全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）原始数据并交由地面处理子系统生成差分修正信息，最终由数据广播子系统向作用范围内的航空用户播发差分校正和完好性信息，为飞机提供精密进场和着陆服务[2]。作为生命安全相关应用，GBAS提供的导航服务完好性和可用性至关重要。在影响GBAS完好性的众多风险源中，电离层梯度异常是精密进近和着陆阶段所需监测的重要风险源[3,4]。

电离层的变化与太阳活动强度、磁纬度、当地时间等因素密切相关，难以使用模型消除其对高精度定位造成的影响[5-7]。电离层活动正常情况下，得益于GBAS主控站与航空用户间距离较短（通常为10 km以内），经站间-星间差分修正后，典型电离层梯度时空变化在L波段对航空用户造成的导航定位误差通常小于10 cm，不会影响CAT III精密进近和着陆服务的完好性和可用性。然而，在电离层风暴期间，电子浓度的异常波动会产生异常空间去相关梯度，从而对GBAS提供的精密进近和着陆服务造成严重危害[8]。航空无线电技术委员会在最近颁布的DO-253D文件中制定了详细的GBAS机载最低运行性能标准，规定在CAT III精密进近中，电离层梯度异常监测的完好性风险指标为10-9，可容忍的最大电离层梯度值为300 mm/km[9]。……