基于极值理论的地基增强系统完好性评估方法

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作者 胡杰 严勇杰 丁辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期641-650,共10页

针对地基增强系统(Ground Based Augmentation System,GBAS)完好性风险事件的极端性而导致的无法通过风险事件发生频率评估系统性能的问题,提出一种基于极值理论的GBAS完好性评估方法。根据机载端(位置域)输出的位置误差和保护级计算安... 针对地基增强系统(Ground Based Augmentation System,GBAS)完好性风险事件的极端性而导致的无法通过风险事件发生频率评估系统性能的问题,提出一种基于极值理论的GBAS完好性评估方法。根据机载端(位置域)输出的位置误差和保护级计算安全系数,并利用区间极大值模型对安全系数进行建模描述以获得其分布模型;利用极大似然法估计安全系数模型参数,进而利用模型外推法计算GBAS完好性风险值。给出GBAS完好性评估流程,并利用GBAS系统进行了验证实验。研究结果表明:对于C类GBAS进近服务而言,基于全球定位系统(Global Position System,GPS)增强GBAS和基于北斗卫星导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)增强GBAS可用性均大于99.9999%;对于F类GBAS进近服务而言,BDS GBAS可用性能要优于GPS GBAS;根据7 d观测数据外推得到的GPS GBAS垂直和侧向完好性风险值分别为4.557×10^(-8)/进近和5.152×10^(-8)/进近,BDS GBAS垂直和侧向完好性风险值分别为1.612×10^(-7)/进近和1.823×10^(-7)/进近,满足航空器终端区I类进近与着陆导航性能需求。 展开更多

关键词 地基增强系统 完好性风险 极值理论 安全系数

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北斗GBAS着陆系统信号覆盖评估方法 被引量：6

2

作者 焦卫东 唐志虎 +2 位作者 沈笑云 万棣 张思远 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期978-987,共10页

提出了北斗地基增强系统(Ground-based Augmentation Systems,GBAS)的着陆系统(GBAS Landing System,GLS)信号覆盖评估方法,从卫星对地覆盖及甚高频数据广播电台(VHF Data Broadcast,VDB)信号覆盖两方面进行评估.卫星对地覆盖评估中首... 提出了北斗地基增强系统(Ground-based Augmentation Systems,GBAS)的着陆系统(GBAS Landing System,GLS)信号覆盖评估方法,从卫星对地覆盖及甚高频数据广播电台(VHF Data Broadcast,VDB)信号覆盖两方面进行评估.卫星对地覆盖评估中首先利用网格点分析法和视函数法评估卫星对地覆盖重数及4个覆盖性能指标:覆盖百分比、最大覆盖间隙、平均覆盖间隙及时间平均间隙,然后从用户角度分析卫星覆盖问题(卫星可见性).VDB信号覆盖评估中,对电磁波传播过程综合考虑了地球曲率及地形影响.另外,综合考虑目标机场的卫星可见性及VDB信号覆盖范围,结合美国联邦航空管理局规定的VDB信号最小覆盖空域,给出了本文评估方法在VDB选址中的应用.仿真结果表明该方法可以合理确定北斗GLS信号的覆盖情况及VDB位置. 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 地基增强系统 着陆系统 甚高频数据广播电台 信号覆盖

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三家北斗地基增强系统的高精度定位服务性能对比分析 被引量：9

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作者 史俊波 欧阳晨皓 +2 位作者 岳金广 陈明 郭际明 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2022年第7期712-715,770,共5页

北斗地基增强系统是推广高精度“北斗+”应用的重要基础设施。本文首次研究千寻位置、六分科技及中国移动3家覆盖全国的北斗地基增强系统的定位服务性能,通过对2021-07-21~22采集的2次8~9 h观测数据进行分析,得到以下结论:1)千寻位置和... 北斗地基增强系统是推广高精度“北斗+”应用的重要基础设施。本文首次研究千寻位置、六分科技及中国移动3家覆盖全国的北斗地基增强系统的定位服务性能,通过对2021-07-21~22采集的2次8~9 h观测数据进行分析,得到以下结论:1)千寻位置和中国移动的官方推荐挂载点支持BDS-2三频信号和BDS-3双频信号(B1I、B3I),六分科技支持BDS-2和BDS-3双频信号(B1I、B3I);2)3家北斗地基增强系统都能提供100%的北斗数据完整率;3)静态基线结果表明,3家北斗地基增强系统虚拟基站组成的闭合环相对误差均小于2×10^(-6);4)单历元RTK解算结果表明,3家北斗地基增强系统均能够提供水平向优于3 mm、垂直向优于9 mm的内符合精度,但不同北斗地基增强系统之间存在cm~dm级的定位结果偏差,因此不建议在RTK作业时使用不同的北斗地基增强系统。 展开更多

关键词 北斗地基增强系统 千寻位置 六分科技 中国移动 网络实时动态差分定位

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GPS地基增强系统简介及其性能仿真验证 被引量：13

4

作者 李康 巩冠峰 Roberto Sabatini 《电光与控制》 北大核心 2013年第8期89-94,共6页

GPS地基增强系统主要用于增强卫星导航系统信息的完好性和提高导航精度,为飞机的精密进近和着陆导航提供服务。介绍了GPS地基增强系统组成结构、服务类型和主要服务信息种类,进而对信息完好性进行了简单说明。然后对GPS地基增强系统的... GPS地基增强系统主要用于增强卫星导航系统信息的完好性和提高导航精度,为飞机的精密进近和着陆导航提供服务。介绍了GPS地基增强系统组成结构、服务类型和主要服务信息种类,进而对信息完好性进行了简单说明。然后对GPS地基增强系统的误差源进行了简单描述,根据误差源模型建立地基增强系统的完好性数学模型。最后以A320飞机为飞行平台,通过仿真飞机在着陆过程中的水平保护级和垂直保护级,评估地基增强系统的性能。通过仿真分析,GPS地基增强系统能够满足CATⅢB类的精密进近和着陆导航要求。 展开更多

关键词 GPS 地基增强系统 全球卫星导航系统 水平保护级 垂直保护级

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基于北斗的地基增强系统多基准一致性检验算法 被引量：3

5

作者 胡杰 严勇杰 石潇竹 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2020年第1期32-37,共6页

针对地基增强系统GBAS中传统基于极大似然估计准则的多基准一致性检验(MRCC)算法无法有效区分基准站接收机故障来源问题,开展了GBAS地面系统MRCC算法研究。对GBAS B值理论进行分析,给出了一种能够有效确定接收机故障来源的MRCC算法处理... 针对地基增强系统GBAS中传统基于极大似然估计准则的多基准一致性检验(MRCC)算法无法有效区分基准站接收机故障来源问题,开展了GBAS地面系统MRCC算法研究。对GBAS B值理论进行分析,给出了一种能够有效确定接收机故障来源的MRCC算法处理流程,并提出了一种基于高斯膨胀法的B值门限值计算方法。利用GBAS原型系统进行了验证实验,结果表明:当地面系统接收机无故障时,计算得到的所有基准站B值在门限值以内,通过一致性检验,一旦某个基准站接收机发生故障,则能够有效识别该故障,且当移除故障接收机后,剩余基准站的B值能够恢复到正常范围以内,验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 地基增强系统 B值 多基准一致性检验 高斯膨胀法

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基于北斗的地基增强系统飞行试验性能 被引量：4

6

作者 于耕 张洪亮 +2 位作者 耿雪松 赵龙 张斌浩 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期331-335,共5页

地基增强系统(GBAS)以其全天候、减少飞行成本、提高机场吞吐量等优点,被视为下一代民航飞机主要的进近和着陆引导方式。在详细分析国内外基于GPS的GBAS系统相关资料的基础上,构建了基于北斗的GBAS系统,并在黑龙江鸡西市鸡西机场(JXA)... 地基增强系统(GBAS)以其全天候、减少飞行成本、提高机场吞吐量等优点,被视为下一代民航飞机主要的进近和着陆引导方式。在详细分析国内外基于GPS的GBAS系统相关资料的基础上,构建了基于北斗的GBAS系统,并在黑龙江鸡西市鸡西机场(JXA)进行了基于北斗GBAS的飞行实验。通过对基于BD与GPS的地基增强系统监测数据及保护级数据处理与对比分析,实验结果初步表明北斗卫星可以代替GPS作为中国下一代的GBAS导航源,并且本系统计算的完好性数据能够满足RTCA(航空无线电技术委员会)规范中对CATI类进近要求的定义。 展开更多

关键词 地基增强系统 北斗全球导航卫星系统 完好性

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重庆北斗卫星地基增强系统建设与测试 被引量：6

7

作者 郭彩立 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期56-59,共4页

在完成重庆北斗卫星地基增强系统建设的基础上,针对重庆山地城市特点,采用有针对性的测试方法,对该系统进行了空间可用性、时间可用性、时效性等全面测试。测试结果表明,系统动态测量中平面、高程精度分别达到2 cm和3 cm,另外在空间可... 在完成重庆北斗卫星地基增强系统建设的基础上,针对重庆山地城市特点,采用有针对性的测试方法,对该系统进行了空间可用性、时间可用性、时效性等全面测试。测试结果表明,系统动态测量中平面、高程精度分别达到2 cm和3 cm,另外在空间可用性和初始化时间等关键指标较之传统GPS增强系统有较大的优势,体现了多系统融合的优势,也为北斗卫星导航系统在相关领域的推广应用提供了技术参考。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 地基增强系统 系统测试

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基于准载波相位差分技术的地基增强系统机载定位精度性能研究 被引量：2

8

作者 于耕 张斌浩 +2 位作者 禄韶勇 赵龙 任武君 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第23期103-107,共5页

地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)中机载导航定位精度和精度可靠性关系到飞机和人员的生命财产安全。因此,提出了在GBAS中使用以准载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)为差分方式减小潜在误差影响的方法。... 地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)中机载导航定位精度和精度可靠性关系到飞机和人员的生命财产安全。因此,提出了在GBAS中使用以准载波相位差分技术(real-time kinematic,RTK)为差分方式减小潜在误差影响的方法。RTK利用了参考站和移动站之间观测误差的空间相关性,通过差分的方式消除了移动站观测数据中的大部分误差。与传统的差分方式相比,RTK具有更大的技术优势。通过实验验证和数据仿真结果表明:该方案的单频准RTK可实现分米级甚至厘米的高精度定位,能够为飞机的进近提供精密和稳定的导航数据,同时为机场实现GBAS CAT Ⅱ/Ⅲ类精密进近服务起到积极地促进作用。 展开更多

关键词 地基增强系统 机载定位精度 准载波相位差分 精密进近 Ⅱ/Ⅲ类安全等级

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基于LMS滤波的地基增强系统电离层异常检测 被引量：1

9

作者 胡杰 严勇杰 石潇竹 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第5期486-490,共5页

针对地基增强系统(GBAS)中传统电离层异常检测方法无法同时兼顾检测精度与灵敏度的问题,通过构造单通道变步长最小均方(LMS)自适应滤波器以抑制伪码-载波偏离度高频噪声。单通道LMS自适应滤波器是在标准双通道LMS自适应滤波器的基础上,... 针对地基增强系统(GBAS)中传统电离层异常检测方法无法同时兼顾检测精度与灵敏度的问题,通过构造单通道变步长最小均方(LMS)自适应滤波器以抑制伪码-载波偏离度高频噪声。单通道LMS自适应滤波器是在标准双通道LMS自适应滤波器的基础上,利用被检测信号短时相关性及其量化噪声的非相关性,构造一个采用被检测信号延时量作为参考输入的自适应滤波器,同时对Sigmoid函数进行改进,使得自适应滤波器在前期收敛速度快,且待滤波器收敛后保持较高稳定性。实验结果表明,在相同卫星仰角与电离层时间梯度值下,采用LMS自适应滤波器后电离层异常检测时间缩短,且当电离层时间梯度较小时,该方法也能够实现异常检测,验证了其有效性。 展开更多

关键词 地基增强系统 电离层异常检测 最小均方 伪码-载波偏离度

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基于地基增强系统的双座电动飞机导航定位可视化仿真 被引量：3

10

作者 赵为平 王男楠 +1 位作者 赵雪莹 杨旭 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第8期3176-3182,共7页

为了分析双座电动飞机基于地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)在空间领域环境中的运行情况,以双座电动飞机模型为基础,设计并建立了基于三维可视化仿真FlightGear平台来模拟GBAS的运行引导效果。通过对导航数据分析... 为了分析双座电动飞机基于地基增强系统(ground-based augmentation systems,GBAS)在空间领域环境中的运行情况,以双座电动飞机模型为基础,设计并建立了基于三维可视化仿真FlightGear平台来模拟GBAS的运行引导效果。通过对导航数据分析处理,仿真了可见星和运行轨道的情况。针对传统的最小二乘伪距定位方法和载波相位平滑伪距算法的定位精度、可靠性都不能满足双座电动飞机定位着陆需求的问题,采用了增强算法卡尔曼滤波平滑伪距算法,对增强算法进行了仿真。采用FlightGear与MATLAB联合仿真,可以更直观地看出GBAS导航数据对双座电动飞机的引导效果,从而验证了双座电动飞机在终端区的导航定位着陆可以通过GBAS结合增强算法来引导。定位的水平平均误差和垂直平均误差都减小到1 m以内。 展开更多

关键词 增强算法 地基增强系统(gbas) 导航定位 双座电动飞机 FlightGear可视化仿真

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多参考地基增强系统电离层梯度完好性监测方法 被引量：3

11

作者 程建华 李家祥 +2 位作者 李亮 姜超 齐兵 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期467-474,共8页

卫星导航增强系统服务于与生命安全相关应用时,电离层梯度异常是所需监测的重要风险源。针对传统地基增强系统(GBAS)电离层梯度监测算法受电离层梯度异常与整周模糊度固定失败双重风险源影响问题,提出基于多参考接收机布设的GBAS电离层... 卫星导航增强系统服务于与生命安全相关应用时,电离层梯度异常是所需监测的重要风险源。针对传统地基增强系统(GBAS)电离层梯度监测算法受电离层梯度异常与整周模糊度固定失败双重风险源影响问题,提出基于多参考接收机布设的GBAS电离层梯度异常监测方法,通过电离层无关整周模糊度快速固定构建高精度检测统计量,实现误警和漏检错误的同步控制。使用电离层梯度异常GNSS真实数据对所提方法进行验证,结果表明300历元平滑长度下,基于多参考接收机布设的电离层梯度异常监测方法在10^(-6)漏检率约束下成功监测到477 mm/km电离层梯度,验证了所提方法可用于电离层梯度异常的实时监测。 展开更多

关键词 地基增强系统 电离层梯度异常 完好性 模糊度 北斗 载波相位

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地基增强系统VDB天线选址仿真 被引量：3

12

作者 张梦龙 赵巍巍 张光明 《导航定位学报》 CSCD 2018年第2期63-67,共5页

为了进一步研究地基增强系统地面站中甚高频数据广播天线的选址方法,提出一种采用现有电磁环境仿真技术的方案:对机场跑道上信号覆盖强度进行仿真模拟计算;同时针对甚高频数据广播信号在主机场附近(约45km半径)提供导航和精密进近服务... 为了进一步研究地基增强系统地面站中甚高频数据广播天线的选址方法,提出一种采用现有电磁环境仿真技术的方案:对机场跑道上信号覆盖强度进行仿真模拟计算;同时针对甚高频数据广播信号在主机场附近(约45km半径)提供导航和精密进近服务所需强度进行覆盖检测;提出利用现有地形数据库资源加上电磁环境模拟的方法进行仿真与理论分析,以确定甚高频数据广播天线安装的优化方案。分别阐述机场建筑物对甚高频数据广播信号在跑道上的覆盖影响,以及机场周边自然地形对信号产生的遮蔽问题。实验结果表明:该方法能优化天线安装方案,减少安装成本。 展开更多

关键词 地基增强系统 甚高频 机场建筑物 地形 电磁仿真

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BDS地基增强系统单双模定位性能比较 被引量：4

13

作者 尹子明 刘天恒 +2 位作者 张树为 周润杨 闫建巧 《导航定位学报》 2016年第3期64-68,共5页

为了进一步研究BDS地基增强系统,针对郑州BDS地基增强系统的服务时效性、实时静态定位精度、实时动态定位精度,在单GPS和BDS/GPS 2种模式下对定位测量精度、内符合精度、外符合精度和初始化时间进行了测试分析。测试结果表明,相比较GPS... 为了进一步研究BDS地基增强系统,针对郑州BDS地基增强系统的服务时效性、实时静态定位精度、实时动态定位精度,在单GPS和BDS/GPS 2种模式下对定位测量精度、内符合精度、外符合精度和初始化时间进行了测试分析。测试结果表明,相比较GPS地基增强系统而言,利用BDS/GPS差分数据的流动站初始化时间明显缩短,定位精度也有一定程度的提高,实时精密定位水平精度达到2cm,高程精度达到4cm。 展开更多

关键词 BDS 地基增强系统 网络RTK 定位精度

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基于共生调频数据广播的北斗地基增强系统设计和性能测试 被引量：2

14

作者 张光华 张全德 门爱东 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第9期74-78,共5页

探讨了共生调频数据广播(CDRadio)技术与北斗卫星导航系统(BDS)学科交叉技术创新所产生的基合导航系统(Kinhood System),也称BDS-CDRadio。该系统采用CDRadio广播技术传输卫星定位差分修正数据。它具有典型的信息共享性质,没有用户数量... 探讨了共生调频数据广播(CDRadio)技术与北斗卫星导航系统(BDS)学科交叉技术创新所产生的基合导航系统(Kinhood System),也称BDS-CDRadio。该系统采用CDRadio广播技术传输卫星定位差分修正数据。它具有典型的信息共享性质,没有用户数量限制,没有通信系统的并发约束,时延短且稳定可靠;基合导航系统的发射端硬件设备基本共用原有广播设施,投入小、覆盖范围广,能够为海量大众用户提供成本极低的高精度实时导航定位服务。国家广播电视规划院和国家基础地理信息中心检测表明:基合导航系统数字和模拟信号同播时,播出的模拟调频信号符合国家标准;在数模功率比为-20 dB时,播出的数字信号与模拟信号达到同等半径覆盖;特别是在高动态场景下,接收广播方式的差分修正数据较移动通信方式具有更高的稳定性。 展开更多

关键词 共生调频数据广播 北斗卫星导航 基合导航系统 地基增强 大众精准定位

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基于GPS的地基增强系统机载端完好性算法研究 被引量：1

15

作者 胡杰 周玲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1007-1011,共5页

针对地基增强系统(GBAS)非完好性事件的极端性,开展GBAS完好性算法研究,给出H0和H1假设下的机载端保护级计算方法,并分析GBAS中引起"虚警"和"漏警"两类非完好性事件的主要误差源。实验结果表明,机载端伪距经过差分... 针对地基增强系统(GBAS)非完好性事件的极端性,开展GBAS完好性算法研究,给出H0和H1假设下的机载端保护级计算方法,并分析GBAS中引起"虚警"和"漏警"两类非完好性事件的主要误差源。实验结果表明,机载端伪距经过差分校正后其位置精度优于1 m,可用性大于99.9999%,满足CATⅠ精密进近着陆导航需求。同时,进行非完好性事件仿真验证的结果表明,卫星几何分布和电离层风暴是引起"虚警"和"漏警"的主要误差源,未来CATⅢGBAS需将单星座扩展为包括北斗在内的多星座,将单频升级为双频,其中多星座可以优化卫星的几何布局,双频可以消除电离层风暴的影响。 展开更多

关键词 地基增强系统 保护级 非完好性事件 多星座 双频

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基于GNSS的地基增强系统信号质量监测阈值设计 被引量：4

16

作者 孙颢 石潇竹 +1 位作者 刘海颖 李贺 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第7期690-694,共5页

针对载噪比和码/载波分歧监测量在信号质量监测(SQM)过程中出现的非高斯性导致阈值模型过于保守的问题,提出一种基于稳定分布的SQM监测量参数阈值算法。首先给出2种监测量基于高斯分布的阈值模型,然后推导基于稳定分布的监测量阈值模型... 针对载噪比和码/载波分歧监测量在信号质量监测(SQM)过程中出现的非高斯性导致阈值模型过于保守的问题,提出一种基于稳定分布的SQM监测量参数阈值算法。首先给出2种监测量基于高斯分布的阈值模型,然后推导基于稳定分布的监测量阈值模型,最后通过实测数据对稳定分布的阈值算法进行评估与验证。结果表明,稳定分布可更加准确地描述载噪比和码/载波分歧监测量,使阈值更加紧致地包络监测量参数,从而解决传统阈值模型过于保守、精确低的问题,降低系统风险,提升GBAS系统的完好性。 展开更多

关键词 地基增强系统 卫星导航 稳定分布 完好性 信号质量监测

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BDS/GPS双系统组合GBAS性能评估 被引量：3

17

作者 于耕 张斌浩 赵龙 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第4期88-91,共4页

随着北斗卫星导航系统(BDS)全球组网进程的推进,BDS/GPS组合导航成为提高导航性能的重要方法,同时地基增强系统(GBAS)作为实现精密导航的新一代导航方式是当前研究的热点。本文通过推导BDS/GPS双系统组合GBAS数学模型,分别对BDS、GPS独... 随着北斗卫星导航系统(BDS)全球组网进程的推进,BDS/GPS组合导航成为提高导航性能的重要方法,同时地基增强系统(GBAS)作为实现精密导航的新一代导航方式是当前研究的热点。本文通过推导BDS/GPS双系统组合GBAS数学模型,分别对BDS、GPS独立作为GBAS导航源及BDS/GPS组合导航作为GBAS导航源时系统的精度因子(DOP)、垂直保护级(VPL)性能进行了对比分析,对比验证了应用各系统时GBAS性能的差异。结果表明,基于BDS与GPS的GBAS性能接近,且互有优势;BDS/GPS组合GBAS性能优于各单系统性能。 展开更多

关键词 组合导航 地基增强系统 精度因子 垂直保护级 完好性

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伪卫星辅助下的北斗GBAS完好性增强技术研究 被引量：3

18

作者 于耕 张斌浩 +2 位作者 禄韶勇 赵龙 任武君 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1-5,共5页

根据机场实施精密导航技术(RNP)的要求,国际民航组织(ICAO)提出地基增强系统(GBAS),GBAS必将成为未来发展的必然趋势。但是在复杂的机场环境下,卫星信号易受外界影响和干扰,连续性不足,进而影响GBAS系统完好性性能的实施。因此,本文提... 根据机场实施精密导航技术(RNP)的要求,国际民航组织(ICAO)提出地基增强系统(GBAS),GBAS必将成为未来发展的必然趋势。但是在复杂的机场环境下,卫星信号易受外界影响和干扰,连续性不足,进而影响GBAS系统完好性性能的实施。因此,本文提出了伪卫星与北斗卫星联合定位增强GBAS的方法,并从加入伪卫星后的精度因子(DOP)、多参考一致性检测(MRCC)、完好性等方面进行了对比仿真分析。仿真结果表明,增加伪卫星后的系统精度因子得到了明显改善(PDOP小于3),同时提高了完好性性能,能够为复杂环境下的机场提供GBAS CATⅡ类及以上等级的精密进近服务。 展开更多

关键词 伪卫星 地基增强系统 精度因子 多参考一致性检测 完好性

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非标称对流层误差对地基增强系统完好性的影响 被引量：1

19

作者 于耕 王寒 赵龙 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第31期235-240,共6页

地基增强系统(ground-based augmentation system,GBAS)中,由于不同路径方向区域范围内气象条件(温度、压强、相对湿度等)存在差异,导致系统差分修正误差中包含非标称对流层误差;即非零均值标准正态分布误差。在非标称对流层误差的影响... 地基增强系统(ground-based augmentation system,GBAS)中,由于不同路径方向区域范围内气象条件(温度、压强、相对湿度等)存在差异,导致系统差分修正误差中包含非标称对流层误差;即非零均值标准正态分布误差。在非标称对流层误差的影响下,机载端垂直保护级(vertical protection level,VPL)增加,系统完好性风险增大以及地面播发信号可用性降低。详细分析了非标称对流层误差对VPL的影响,发现非标称对流层误差与卫星仰角有关;并且跟踪可见卫星数目增多时,系统受非标称对流层误差的影响,VPL值进而增加。为了提高GBAS完好性,提出了一种新的选星算法,降低非标称对流层对VPL的影响,提高系统完好性信号(system in tegrity signal,SIS)可用性。仿真计算GBAS进近服务类型C(GAST C)和GBAS进近服务类型D(GAST D)场景下的VPL,分析改进的选星算法对系统完好性的影响。结果表明,改进的选星算法有效地降低了非标称对流层对GBAS完好性的影响,减小了机载端VPL值,降低了完好性风险,提高了在气象异常条件下GBAS信号的可用性。 展开更多

关键词 非标称对流层 地基增强系统 垂直保护级 gbas进近服务类型 完好性

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铁路BDS地基增强带状空间误差建模方法

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作者 刘朝晖 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期112-119,共8页

铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置... 铁路北斗地基增强网络是铁路精密工程重要基础设施,为线路周边区域提供全天候高精度时空基准与位置服务。铁路北斗地基增强观测网络常为带状分布,与区域面状地基增强网络存在显著的空间分布特征差异。为了实现带状网络场景下最优的位置服务性能,本文分析了铁路带状场景下距离相干模型(DIM)、线性内插模型(LIM)和最小二乘配置模型(LSC)3种空间相关误差修正数生成模型的误差传递规律,并结合实际铁路北斗地基增强网络进行高精度定位试验。结果表明:在铁路地基增强网络中,LSC网络边缘与外围位置均表现出良好的位置服务性能,平面和高程的实时定位精度优于2 cm,且随服务位置变化精度波动较小;LIM仅在网络边缘与其沿线方向处表现良好,精度可达2 cm,远离地基增强网络时,定位精度下降明显;DIM的定位精度与可靠性均较差。与区域面状地基增强网络不同,铁路带状网络场景下LSC的位置服务性能优于LIM和DIM。 展开更多

关键词 铁路位置服务 北斗卫星系统 带状地基增强网络 大气延迟建模 高精度定位

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