【摘要】：隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)代化改造,用戶的定位精度得到了顯著提高。衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用越來越廣泛,但還無法作為民航飛機在所有運行階段的主用導(dǎo)航系統(tǒng),主要是因為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性還不能滿足民航用戶的要求。而從用戶安全的角度考慮,完好性有著比精度更為重要的作用,由此出現(xiàn)了針對GPS和GLONASS的增強系統(tǒng)。星基增強系統(tǒng)(SBAS)是通過監(jiān)測站監(jiān)測衛(wèi)星信號,并將經(jīng)過完好性處理后的信息通過衛(wèi)星發(fā)送給用戶,用戶利用這些信息對定位結(jié)果進行修正。本文針對北斗SBAS完好性監(jiān)測技術(shù)展開研究,主要內(nèi)容如下:1.介紹了課題的研究背景、意義,并對現(xiàn)有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及SBAS的發(fā)展和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行了闡述。2.介紹了WAAS和Galileo系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及工作原理,分析了Galileo系統(tǒng)完好性指標SISE、SISA、SISMA及IF。針對WAAS系統(tǒng)完好性參數(shù)UDRE、GIVE進行了理論和算法研究,并進行了實驗仿真。在此基礎(chǔ)上,介紹了基于北斗的SBAS完好性監(jiān)測技術(shù)及完好性參數(shù),對比分析了北斗星基增強系統(tǒng)與WAAS、Galileo在完好性監(jiān)測方面的異同。3.闡述了北斗系統(tǒng)主要誤差來源,分析研究了北斗系統(tǒng)完好性參數(shù)UDRE、RURA和GIVE及其算法,仿真實現(xiàn)了GEO、MEO和IGSO衛(wèi)星的UDRE和RURA在一天中的變化,以及格網(wǎng)點的GIVE和用戶穿透點的UIVE變化曲線。從仿真結(jié)果可以得出,GEO、MEO和IGSO衛(wèi)星的UDRE和RURA均在完好性監(jiān)測范圍之內(nèi),驗證了算法可行性。格網(wǎng)點97的GIVE值能夠以%9.99的置信水平限定最大的格網(wǎng)點電離層延遲誤差。4.介紹了監(jiān)測站功能及其在完好性監(jiān)測技術(shù)中的重要作用,分析研究了監(jiān)測站布設(shè)原則,針對北斗系統(tǒng)的特點,提出了適合中國區(qū)域的監(jiān)測站布設(shè)方案。
【圖文】：

圖 1-1 北斗系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域2014年開始，北斗系統(tǒng)將繼續(xù)發(fā)射空間衛(wèi)星，并不斷完善和優(yōu)化系統(tǒng)性左右將實現(xiàn)系統(tǒng)全球覆蓋，系統(tǒng)部署完成后將包含 35 顆衛(wèi)星，可為全球 和測速以及短報文通信服務(wù)，屆時亞太地區(qū)的廣域差分服務(wù)定位精度將。前，北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)逐步推廣到海洋探測、交通管理、防火救災(zāi)領(lǐng)域。隨著它的發(fā)展和完善，其應(yīng)用還會不斷擴展、以后將滿足經(jīng)濟發(fā)展國防建設(shè)、生產(chǎn)生活等領(lǐng)域的多方位需求，系統(tǒng)用戶將可享受到更優(yōu)質(zhì)、服務(wù)。PS 、GLONASS、Galileo 以及 BDS 主要特點如表 1-1 所列。現(xiàn)階段，各PS、BDS、GLONASS以及Galileo之間的兼容與操作研究，從而充分利用戶提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的PNT 服務(wù)。未來，衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)尸F(xiàn)群星

[13]，如圖 1-2 所示。圖1-2 現(xiàn)有及發(fā)展中的SBAS在 SBAS 的完好性方面，，國內(nèi)外已經(jīng)展開了充分的研究。國外關(guān)于完好性的研究要遠遠領(lǐng)先于國內(nèi)，MITRE 公司、斯坦福大學GPS實驗室、雷神公司、以及休斯公司都對WAAS的研究做出了很大貢獻。國內(nèi)，陳金平學者設(shè)計了一套 SBAS 完好性監(jiān)測體系，并驗證了UDRE 、GIVE的算法；劉慧芹研究了WAAS完好性監(jiān)測原理和算法實現(xiàn)；牛飛博士以WAAS為例詳細研究了 SBAS 的完好性實現(xiàn)原理，并優(yōu)化算法，提出一種綜合考慮精度和完好性的驗證方法，并結(jié)合實例研究了Galileo系統(tǒng)的完好性保障方法；秘金鐘博士建立了完好性監(jiān)測分級體系，分別從系統(tǒng)級、用戶站級和監(jiān)測站級展開研究。但是
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN967.1

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本文編號：2536245