【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(hù)的定位精度得到了顯著提高。衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但還無(wú)法作為民航飛機(jī)在所有運(yùn)行階段的主用導(dǎo)航系統(tǒng),主要是因?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性還不能滿足民航用戶(hù)的要求。而從用戶(hù)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(duì)GPS和GLONASS的增強(qiáng)系統(tǒng)。星基增強(qiáng)系統(tǒng)(SBAS)是通過(guò)監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)衛(wèi)星信號(hào),并將經(jīng)過(guò)完好性處理后的信息通過(guò)衛(wèi)星發(fā)送給用戶(hù),用戶(hù)利用這些信息對(duì)定位結(jié)果進(jìn)行修正。本文針對(duì)北斗SBAS完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)展開(kāi)研究,主要內(nèi)容如下:1.介紹了課題的研究背景、意義,并對(duì)現(xiàn)有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及SBAS的發(fā)展和國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)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(biāo)SISE、SISA、SISMA及IF。針對(duì)WAAS系統(tǒng)完好性參數(shù)UDRE、GIVE進(jìn)行了理論和算法研究,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)仿真。在此基礎(chǔ)上,介紹了基于北斗的SBAS完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)及完好性參數(shù),對(duì)比分析了北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)與WAAS、Galileo在完好性監(jiān)測(cè)方面的異同。3.闡述了北斗系統(tǒng)主要誤差來(lái)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(shí)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(diǎn)的GIVE和用戶(hù)穿透點(diǎn)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(cè)范圍之內(nèi),驗(yàn)證了算法可行性。格網(wǎng)點(diǎn)97的GIVE值能夠以%9.99的置信水平限定最大的格網(wǎng)點(diǎn)電離層延遲誤差。4.介紹了監(jiān)測(cè)站功能及其在完好性監(jiān)測(cè)技術(shù)中的重要作用,分析研究了監(jiān)測(cè)站布設(shè)原則,針對(duì)北斗系統(tǒng)的特點(diǎn),提出了適合中國(guó)區(qū)域的監(jiān)測(cè)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(kāi)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(shí)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(cè)速以及短報(bào)文通信服務(wù)，屆時(shí)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(cè)、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(huì)不斷擴(kuò)展、以后將滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展國(guó)防建設(shè)、生產(chǎn)生活等領(lǐng)域的多方位需求，系統(tǒng)用戶(hù)將可享受到更優(yōu)質(zhì)、服務(wù)。PS 、GLONASS、Galileo 以及 BDS 主要特點(diǎn)如表 1-1 所列�，F(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(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)便捷的PNT 服務(wù)。未來(lái)，衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域?qū)?huì)呈現(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(guó)內(nèi)外已經(jīng)展開(kāi)了充分的研究。國(guó)外關(guān)于完好性的研究要遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，MITRE 公司、斯坦福大學(xué)GPS實(shí)驗(yàn)室、雷神公司、以及休斯公司都對(duì)WAAS的研究做出了很大貢獻(xiàn)。國(guó)內(nèi)，陳金平學(xué)者設(shè)計(jì)了一套 SBAS 完好性監(jiān)測(cè)體系，并驗(yàn)證了UDRE 、GIVE的算法；劉慧芹研究了WAAS完好性監(jiān)測(cè)原理和算法實(shí)現(xiàn)；牛飛博士以WAAS為例詳細(xì)研究了 SBAS 的完好性實(shí)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(yàn)證方法，并結(jié)合實(shí)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(cè)分級(jí)體系，分別從系統(tǒng)級(jí)、用戶(hù)站級(jí)和監(jiān)測(cè)站級(jí)展開(kāi)研究。但是
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)民航大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TN967.1

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本文編號(hào)：2536245