本文關鍵詞：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)性能指標評估與應用仿真

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【摘要】：現(xiàn)階段全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GNSS)的技術特點是向多元化以及兼容與互操作快速發(fā)展。作為GNSS組成之一的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)采取的發(fā)展策略是先試驗、后區(qū)域,再全球,截止2012年已實現(xiàn)對亞太地區(qū)的覆蓋,各個階段的導航性能相互銜接、平穩(wěn)過渡。性能評估貫穿于衛(wèi)星導航系統(tǒng)初期設計、研發(fā)、部署以及系統(tǒng)的擴展升級等各個階段,是衛(wèi)星導航系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行的重要保障。因此研究適合于北斗的性能評估理論對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展有著重要的意義。在研究國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎上,確定了以性能指標的形式來評估現(xiàn)階段北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的性能。首先總結分析并制定了評估流程,主要從星歷數(shù)據(jù)分析、空間段建模、性能分析模型以及三維仿真等方面進行分析。其次,詳細分析了歷書、RINEX、TLE三種星歷數(shù)據(jù)格式并給出時間以及坐標系轉換算法,并在三維GIS中實現(xiàn)衛(wèi)星及軌道的可視化。第三,分析了衛(wèi)星的可見性、覆蓋性、GDOP指標以及以GDOP為基礎的選星算法。第四,電離層、對流層延遲誤差是影響導航定位精度的重要因素,因此本文重點分析了電離層和對流層延遲誤差。在以衛(wèi)星導航為主的非精密進近過程中,RAIM可用性是飛行員必須要考慮的一個問題,國際民航組織給出的RAIM最低可用性要求為99.9%,本文分析了不同電離層與對流層模型下的RAIM可用性。最后,作為衛(wèi)星導航技術的重要應用,GBAS正在成為一種重要的進近手段,本文結合衛(wèi)星導航系統(tǒng)在GBAS進近中的應用,分析了不同地形條件下VDB電臺信號覆蓋范圍并結合北斗衛(wèi)星可見性給出了GBAS中VDB臺的選址方法。
【關鍵詞】：北斗衛(wèi)星導航 性能評估 覆蓋性能分析 RAIM VDB
【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
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀12-14
• 1.3 本文主要工作14-16
• 第二章 北斗導航衛(wèi)星性能評估概述16-19
• 2.1 評估系統(tǒng)概述16-17
• 2.2 性能分析過程17
• 2.3 WorldWind簡介17-18
• 2.4 本章小結18-19
• 第三章 空間段建模19-33
• 3.1 星歷解算19-26
• 3.1.1 歷書數(shù)據(jù)解算20-22
• 3.1.2 RINEX數(shù)據(jù)解算22-24
• 3.1.3 TLE數(shù)據(jù)解算24-26
• 3.2 時間系統(tǒng)轉換算法26-28
• 3.3 坐標系系統(tǒng)轉換算法28-30
• 3.4 北斗三維可視化仿真30-32
• 3.5 本章小結32-33
• 第四章 性能評估分析33-63
• 4.1 評估原理及流程33-35
• 4.2 北斗衛(wèi)星覆蓋性及可見性能分析35-48
• 4.2.1 覆蓋性能分析35-43
• 4.2.2 可見性分析43-46
• 4.2.3 GDOP值及選星算法分析46-48
• 4.3 UERE誤差模型分析48-53
• 4.3.1 電離層模型分析48-49
• 4.3.2 對流層模型分析49-51
• 4.3.3 其他誤差分析51
• 4.3.4 實驗結果51-53
• 4.4 接收機自主完好性（RAIM）可用性分析53-63
• 4.4.1 可用性算法分析53-55
• 4.4.2 實驗結果分析55-61
• 4.4.3 總結61-63
• 第五章 基于北斗的GBAS地面臺VDB選址分析63-74
• 5.1 北斗在GLS中的應用概述63-64
• 5.2 VDB覆蓋空域分析64-66
• 5.3 VDB選址分析步驟66-67
• 5.4 衛(wèi)星覆蓋性能分析67-68
• 5.5 VDB天線性能分析68-69
• 5.6 VDB信號覆蓋范圍69-71
• 5.7 結合地形地貌的三維顯示71-73
• 5.8 總結73-74
• 第六章 總結與展望74-76
• 6.1 工作總結74-75
• 6.2 未來研究方向及展望75-76
• 參考文獻76-81
• 致謝81-82
• 攻讀碩士期間所發(fā)表論文82

【參考文獻】

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本文編號：616008