基于北斗的GBAS差分和完好性算法研究與實現(xiàn).pdf

1、將衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用于民用航空中，可以有效地提高飛行安全和效率。因此把衛(wèi)星導航系統(tǒng)作為一種主要的導航手段運用于飛機精密進場和著陸，是未來導航的發(fā)展趨勢。由于民用航空導航只能使用導航系統(tǒng)標準定位，很難滿足在定位精度、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系統(tǒng)，提高衛(wèi)星導航的性能。增強系統(tǒng)分為星基增強系統(tǒng)、地基增強系統(tǒng)、機載增強系統(tǒng)三個部分。星基增強系統(tǒng)是一個覆蓋廣泛的增強系統(tǒng)，用戶從星基發(fā)射機接收增強信息；地基增強系統(tǒng)是用戶直

2、接從陸基發(fā)射機接收增強信息的增強系統(tǒng)；機載增強系統(tǒng)是將機載可用的信息與從其它GNSS元素獲得的信息進行集成或增強的一種增強系統(tǒng)。本文主要研究地基增強系統(tǒng)部分。
　　基于北斗的地基增強系統(tǒng)包括衛(wèi)星系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、地面子系統(tǒng)、機載子系統(tǒng)四個模塊。本文主要介紹地面子系統(tǒng)部分。地面子系統(tǒng)通過接收北斗衛(wèi)星導航信號，得到北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的導航電文數(shù)據(jù)、觀測數(shù)據(jù)、系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息并將之傳遞到數(shù)據(jù)處理機中，數(shù)據(jù)處理機根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息、導航電文數(shù)

3、據(jù)實現(xiàn)衛(wèi)星導航系統(tǒng)的完好性監(jiān)測處理并形成完好性監(jiān)測參數(shù)。根據(jù)地面站的精確位置經(jīng)過差分算法處理得到各衛(wèi)星偽距和載波相位的修正，同時根據(jù)對衛(wèi)星完好性和進近參數(shù)的處理一同形成差分修正信息。同時根據(jù)地面子系統(tǒng)所處機場位置信息、下滑道設計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)以對空廣播報文的形式打包廣播到機場周圍空域。
　　研究基于北斗的地基增強系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，提出適用于北斗衛(wèi)星導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，使之能夠滿足電臺傳輸容量要求，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)測的定義和方法，提出適用于北斗衛(wèi)星導航的完好性監(jiān)測算法，考慮多系統(tǒng)的差分和完好性修正量的定義，能夠滿足傳輸容量和處理延遲對定位誤差的影響，形成完好性參數(shù)定義和數(shù)值規(guī)范。通過對基于北斗的地基增強系統(tǒng)的研究，解決了定位精度以及完好性等問題，使