基于北斗的GBAS差分和完好性算法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、將衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于民用航空中，可以有效地提高飛行安全和效率。因此把衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為一種主要的導(dǎo)航手段運(yùn)用于飛機(jī)精密進(jìn)場(chǎng)和著陸，是未來(lái)導(dǎo)航的發(fā)展趨勢(shì)。由于民用航空導(dǎo)航只能使用導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)定位，很難滿(mǎn)足在定位精度、連續(xù)性、完好性和可用性等性能方面，必須輔以一定的增強(qiáng)系統(tǒng)，提高衛(wèi)星導(dǎo)航的性能。增強(qiáng)系統(tǒng)分為星基增強(qiáng)系統(tǒng)、地基增強(qiáng)系統(tǒng)、機(jī)載增強(qiáng)系統(tǒng)三個(gè)部分。星基增強(qiáng)系統(tǒng)是一個(gè)覆蓋廣泛的增強(qiáng)系統(tǒng)，用戶(hù)從星基發(fā)射機(jī)接收增強(qiáng)信息；地基增強(qiáng)系統(tǒng)是用戶(hù)直

2、接從陸基發(fā)射機(jī)接收增強(qiáng)信息的增強(qiáng)系統(tǒng)；機(jī)載增強(qiáng)系統(tǒng)是將機(jī)載可用的信息與從其它GNSS元素獲得的信息進(jìn)行集成或增強(qiáng)的一種增強(qiáng)系統(tǒng)。本文主要研究地基增強(qiáng)系統(tǒng)部分。
　　基于北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng)包括衛(wèi)星系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、地面子系統(tǒng)、機(jī)載子系統(tǒng)四個(gè)模塊。本文主要介紹地面子系統(tǒng)部分。地面子系統(tǒng)通過(guò)接收北斗衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，得到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航電文數(shù)據(jù)、觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等信息并將之傳遞到數(shù)據(jù)處理機(jī)中，數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息、導(dǎo)航電文數(shù)

3、據(jù)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性監(jiān)測(cè)處理并形成完好性監(jiān)測(cè)參數(shù)。根據(jù)地面站的精確位置經(jīng)過(guò)差分算法處理得到各衛(wèi)星偽距和載波相位的修正，同時(shí)根據(jù)對(duì)衛(wèi)星完好性和進(jìn)近參數(shù)的處理一同形成差分修正信息。同時(shí)根據(jù)地面子系統(tǒng)所處機(jī)場(chǎng)位置信息、下滑道設(shè)計(jì)情況形成地面站信息參數(shù)、FAS信息參數(shù)等，最終將上述多種信息參數(shù)以對(duì)空廣播報(bào)文的形式打包廣播到機(jī)場(chǎng)周?chē)沼颉?br>　　研究基于北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，提出適用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的算法處理流程以及工作處理流程；

4、研究北斗的差分校正量的定義，提出適用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的差分修正算法，包括載波平滑、差分校正、差分校正平均、差分校正誤差和 B值，使之能夠滿(mǎn)足電臺(tái)傳輸容量要求，形成北斗的差分參數(shù)定義和數(shù)值規(guī)范；研究完好性監(jiān)測(cè)的定義和方法，提出適用于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航的完好性監(jiān)測(cè)算法，考慮多系統(tǒng)的差分和完好性修正量的定義，能夠滿(mǎn)足傳輸容量和處理延遲對(duì)定位誤差的影響，形成完好性參數(shù)定義和數(shù)值規(guī)范。通過(guò)對(duì)基于北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng)的研究，解決了定位精度以及完好性等問(wèn)題，使