星基增强系统单频服务性能评估方法

1

作者 金彪 李锐 +3 位作者 王盾 刘磊 原晋栩 李子潇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3062-3073,共12页

针对星基增强系统(SBAS)用户差分距离误差(UDRE)完好性参数评估时双频无电离层组合放大观测噪声的问题,提出伪距域完好性评估方法,该方法反映了SBAS电离层改正数和星历时钟改正数的综合影响。利用240天共100个国际全球导航卫星系统(GNSS... 针对星基增强系统(SBAS)用户差分距离误差(UDRE)完好性参数评估时双频无电离层组合放大观测噪声的问题,提出伪距域完好性评估方法,该方法反映了SBAS电离层改正数和星历时钟改正数的综合影响。利用240天共100个国际全球导航卫星系统(GNSS)服务组织(IGS)测站的数据对美国广域增强系统(WAAS)和欧洲地球静止轨道导航重叠服务(EGNOS)的性能进行评估。结果表明:WAAS和EGNOS格网电离层垂直误差(GIVE)参数的完好性分别为99.96%和99.91%,电离层延迟改正精度达到0.56 m。WAAS和EGNOS伪距域完好性优于99.999%,经改正后的GPS用户测距误差(URE)精度达到0.34 m。WAAS 95%的水平和垂直定位误差为1.19 m和1.72 m,EGNOS的则为1.18 m和1.68 m。评估时段内均未发生完好性风险事件,验证了测地型接收机用于SBAS服务性能评估的可行性。WAAS在一类垂直引导进近(APV-I)阶段的定位精度平均可用性为99.9%,二类垂直引导进近(APV-II)阶段在服务中心区域的定位精度可用性为80%~95%;EGNOS APV-I阶段平均定位精度可用性为99.9%,APV-II阶段平均定位精度可用性为94.2%,可用性较高,主要是由于EGNOS评估测站多处于服务区中心。SBAS定位精度可用性在服务区边缘部分下降较明显。 展开更多

关键词 星基增强系统 格网电离层垂直误差 伪距域 完好性 可用性

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星基增强系统(SBAS)用户端定位算法设计 被引量：1

2

作者 韦建成 张睿 +1 位作者 雷哲哲 韩笑 《现代导航》 2021年第3期163-167,共5页

星基增强系统作为GNSS的重要组成部分,通过提供广播星历差分改正与完好性增强信息,满足高精度高完好性用户使用需求。本文主要设计了一套完整的星基增强系统单双频用户端定位算法处理策略,根据自编程序,验证了算法的正确性。

关键词 全球卫星导航系统 用户端 星基增强系统

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北斗星基和地基增强系统在宜涪高铁中的应用

3

作者 费亮 《铁道勘察》 2024年第4期1-7,共7页

针对山区铁路定位难题,基于宜昌至涪陵高铁项目,探讨北斗卫星导航系统中地基增强和星基增强技术的应用效果。首先,介绍山区铁路定位困难的原因,分析卫星定位在铁路安全运行和线路管理中的重要性;然后,详细描述基于地基增强系统和星基增... 针对山区铁路定位难题,基于宜昌至涪陵高铁项目,探讨北斗卫星导航系统中地基增强和星基增强技术的应用效果。首先,介绍山区铁路定位困难的原因,分析卫星定位在铁路安全运行和线路管理中的重要性;然后,详细描述基于地基增强系统和星基增强系统的空间定位精度测试方法。测试结果显示,基于北斗地基增强定位系统精度表现优异,内符合中误差<1 cm,外符合中误差≤2 cm;而基于北斗星基增强系统定位平均收敛时间在3 min以内,内符合中误差≤2 cm,外符合中误差<3 cm。研究结果表明,宜涪高铁星/地基增强联合定位能够满足铁路勘测的要求,在山区铁路的实际应用中具有广阔的发展前景。 展开更多

关键词 高速铁路 工程测量 北斗卫星导航系统 地基增强 星基增强 定位

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星基增强系统接收机中的导航比特同步设计与性能仿真 被引量：1

4

作者 刘文焘 幸璐璐 +1 位作者 梁宏 王文慧 《电讯技术》 2008年第7期54-56,共3页

星基增强系统(SBAS)中导航电文速率为500符号/秒,针对其弱信号时找导航比特边界难的特点,提出了基于最大似然算法的比特同步算法,给出了在SBAS接收机中比特同步的应用公式和实现方法,并进一步创新性地设计了包含有软判决和多次判决的比... 星基增强系统(SBAS)中导航电文速率为500符号/秒,针对其弱信号时找导航比特边界难的特点,提出了基于最大似然算法的比特同步算法,给出了在SBAS接收机中比特同步的应用公式和实现方法,并进一步创新性地设计了包含有软判决和多次判决的比特同步综合流程;最后在多种导航比特分布的情形下,对最大似然比特同步算法进行了不同载噪比下的性能仿真,确认了此算法在接收信号很弱时仍然有效。 展开更多

关键词 星基增强系统 导航接收机 比特同步 虚警概率 检测概率 软判决

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星基增强系统导航电文及完好性信息研究 被引量：11

5

作者 梁曦 陶晓霞 +2 位作者 周昀 范瑞俊 马文龙 《空间电子技术》 2016年第5期39-42,47,共5页

星基增强系统(SBAS)是全球导航卫星系统的重要组成部分,完好性信息是星基增强系统导航电文的主要内容之一。主要研究了全球星基增强系统的组成,星基增强系统的导航电文结构以及电文中播发的完好性信息。卫星可通过通信链路向用户发布星... 星基增强系统(SBAS)是全球导航卫星系统的重要组成部分,完好性信息是星基增强系统导航电文的主要内容之一。主要研究了全球星基增强系统的组成,星基增强系统的导航电文结构以及电文中播发的完好性信息。卫星可通过通信链路向用户发布星基增强系统导航电文,以实现改善用户定位精度和完好性服务等功能。 展开更多

关键词 星基增强系统 导航电文 完好性

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卫星导航星基增强系统及信号体制的比较 被引量：3

6

作者 周昀 陶晓霞 +2 位作者 苏哲 王瑛 梁曦 《空间电子技术》 2016年第5期52-57,共6页

概述了美国广域增强系统(WAAS)、俄罗斯的差分校正和监测系统(SDCM)、欧洲的地球静止导航重叠服务(EGNOS)、日本的多功能卫星星基增强系统(MSAS)以及印度的GPS辅助静地轨道增强系统(GAGAN)的基本工作原理、现状及技术发展趋势。研究了SB... 概述了美国广域增强系统(WAAS)、俄罗斯的差分校正和监测系统(SDCM)、欧洲的地球静止导航重叠服务(EGNOS)、日本的多功能卫星星基增强系统(MSAS)以及印度的GPS辅助静地轨道增强系统(GAGAN)的基本工作原理、现状及技术发展趋势。研究了SBAS L5、L1频点的信号体制,包括调制方式、扩频码生成方法、电文类型、电文编码方式等,并对信号体制进行了比较。为国内卫星导航星基增强系统的研究提供参考,同时给出了增强载荷信号体制的设计建议。 展开更多

关键词 星基增强系统 sbas L5、L1信号体制 卫星信号

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国外卫星导航星基增强系统发展概况 被引量：9

7

作者 赵爽 《卫星应用》 2013年第5期58-61,共4页

单纯依靠卫星导航系统,哪怕是目前定位精度最高的GPS系统,也无法满足一些对定位精度要求比较高的应用需求,比如航空领域的飞机精密进近等。因此,针对这一需求,尤其是来自航空业的迫切需要,许多国家都发展了自己的卫星导航增强系统。

关键词 卫星导航系统 星基增强系统 发展概况 卫星导航增强系统 国外 定位精度 GPS系统 精度要求

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星基增强系统技术发展及应用研究 被引量：3

8

作者 郑金华 第五兴民 《现代导航》 2020年第3期157-162,共6页

全球导航卫星系统(GNSS)是实现基于性能导航(PBN)的重要手段,星基增强系统(SBAS)对GNSS进行增强使其能够满足民航的高完好性标准要求。本文介绍了SBAS的概念和原理,并以广域增强系统(WAAS)为例,详细介绍了SBAS的系统架构、数据处理流程... 全球导航卫星系统(GNSS)是实现基于性能导航(PBN)的重要手段,星基增强系统(SBAS)对GNSS进行增强使其能够满足民航的高完好性标准要求。本文介绍了SBAS的概念和原理,并以广域增强系统(WAAS)为例,详细介绍了SBAS的系统架构、数据处理流程、系统运行及管理和系统应用与服务,分析了SBAS的航空应用方法,并指出了利用双频多星座SBAS实现CAT-I精密进近的发展趋势和SBAS拓展到其他行业的应用趋势。 展开更多

关键词 星基增强系统 完好性 双频多系统

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基于t检验的星基增强系统完好性数据核验

9

作者 王娇 陈潇 +1 位作者 邓平科 吴海涛 《电讯技术》 北大核心 2017年第10期1213-1217,共5页

针对星基增强系统(SBAS)高完好性的服务需求,提出了一种SBAS广播参数用户差分伪距误差(UDRE)的完好性核验方法。利用监测站实测全球定位系统(GPS)和地球静止轨道(GEO)卫星信号,解析GPS电文和SBAS广播差分及完好性信息,对观测量修正误差... 针对星基增强系统(SBAS)高完好性的服务需求,提出了一种SBAS广播参数用户差分伪距误差(UDRE)的完好性核验方法。利用监测站实测全球定位系统(GPS)和地球静止轨道(GEO)卫星信号,解析GPS电文和SBAS广播差分及完好性信息,对观测量修正误差得到实测UDRE,使用t检验成对二样本分析法验证给定置信区间内广播UDRE'与实测UDRE的符合性,从而完成伪距域完好性参数UDRE的核验。伪距域的核验避免了以往位置域核验计算量大、多卫星故障检测能力差的缺点,有更好的故障检测与隔离能力。采集日本多功能GPS卫星星基增强系统(MSAS)数据并对提出的t检验方法进行验证,结果表明,所建立的统计检测量能有效地反应被监测卫星广播UDRE参数的完好性,通过确定卫星99.9%置信度下的判决门限,对广播UDRE与实测UDRE判别,验证伪距误差的可信度。该结果验证了所提方法应用于UDRE核验的可行性,为SBAS完好性验证提供了技术支撑。 展开更多

关键词 星基增强系统(sbas) 用户差分伪距误差(UDRE) 完好性核验 t检验成对二样本分析法

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北斗三代SBAS在抗干扰天线下的实现及验证

10

作者 何金花 李伟伟 《现代导航》 2024年第5期324-329,共6页

星基增强系统(SBAS)是北斗三代卫星导航系统的重要组成部分。首先介绍了北斗SBAS的基本情况,接着介绍了北斗SBAS的终端定位的实现及相关算法。最后对终端设备使用抗干扰天线在无干扰和有干扰状态下进行测试,结果表明北斗SBAS的精度均优... 星基增强系统(SBAS)是北斗三代卫星导航系统的重要组成部分。首先介绍了北斗SBAS的基本情况,接着介绍了北斗SBAS的终端定位的实现及相关算法。最后对终端设备使用抗干扰天线在无干扰和有干扰状态下进行测试,结果表明北斗SBAS的精度均优于单点定位精度。 展开更多

关键词 星基增强系统 北斗导航系统 抗干扰

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北斗星基增强系统列车定位应用研究 被引量：3

11

作者 赵磊 王宏伟 宗干 《铁道通信信号》 2017年第9期49-52,共4页

从北斗卫星导航系统发展的新趋势出发,结合卫星导航系统在我国现有铁路系统的应用现状,模拟选取北京至拉萨铁路沿线20个测量参考点,进行定位精度的仿真测试;验证了北斗星基增强系统在列车定位应用的可行性,进而提出了将北斗星基增强系... 从北斗卫星导航系统发展的新趋势出发,结合卫星导航系统在我国现有铁路系统的应用现状,模拟选取北京至拉萨铁路沿线20个测量参考点,进行定位精度的仿真测试;验证了北斗星基增强系统在列车定位应用的可行性,进而提出了将北斗星基增强系统应用于铁路系统,为星基增强系统在我国铁路系统中的应用提供了可行性方案。 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 星基增强系统 列车定位

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星基增强差分系统在物探测量中的应用

12

作者 李连江 鞠立华 +1 位作者 梁延强 迟凤静 《石油仪器》 2010年第1期26-27,2,共2页

阐述了星基增强差分系统的核心原理和技术,介绍了StarFire星基增强差分系统的组成、定位原理和技术特点,及其在物探测量中的应用范围和前景。

关键词 星基增强差分系统 PPP StarFire RTG

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星基增强系统电文及播发特性研究 被引量：12

13

作者 黄双临 辛洁 +2 位作者 王冬霞 刘帅 郭靖蕾 《数字通信世界》 2019年第2期4-6,3,共4页

针对卫星导航系统定位精度不足、完好性要求较低无法满足高精度用户需求等问题,星基增强系统(SBAS)应运而生。随着星基增强技术的不断完善和应用范围推广,如何联合各大SBAS系统,提供无缝的SBAS系统服务引起了越来越多的关注。本文在梳... 针对卫星导航系统定位精度不足、完好性要求较低无法满足高精度用户需求等问题,星基增强系统(SBAS)应运而生。随着星基增强技术的不断完善和应用范围推广,如何联合各大SBAS系统,提供无缝的SBAS系统服务引起了越来越多的关注。本文在梳理和分析国内外SBAS电文设计标准的基础上,从SBAS的电文设计结构设计和播发策略方面开展了SBAS互操作需求分析,并基于星基增强电文解算处理方法研究提出了SBAS互操作设计的意见建议。 展开更多

关键词 星基增强系统 电文设计 标准

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基于北斗三号星基增强系统的船舶定位应用研究 被引量：3

14

作者 李阳 《天津航海》 2023年第1期68-71,共4页

文章提出了一种广域导航定位增强技术,基于北斗三号星基增强系统(SBAS)的船舶定位技术,定位精度可达4m以内,可有效保证船舶在航行与靠泊过程中快速、精准的定位,提高了船舶航行应用服务的精度、连续性、可用性、完好性。对深入推广和完... 文章提出了一种广域导航定位增强技术,基于北斗三号星基增强系统(SBAS)的船舶定位技术,定位精度可达4m以内,可有效保证船舶在航行与靠泊过程中快速、精准的定位,提高了船舶航行应用服务的精度、连续性、可用性、完好性。对深入推广和完善海上北斗星基增强系统的应用具有重要意义。 展开更多

关键词 船舶定位应用 北斗三号 星基增强系统 精度

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美国星基增强系统发展现状和未来 被引量：2

15

作者 张彦东 《现代导航》 2014年第5期379-382,共4页

本文介绍了星基增强系统产生的背景以及美国的星基增强系统WAAS(广域增强系统)的系统架构,回顾了WAAS(广域增强系统)的发展历史,分析了WAAS(广域增强系统)的发展现状和未来的发展方向。

关键词 GPS 国际民航组织 星基增强系统 广域增强系统

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SBAS电文时序动态编排算法 被引量：3

16

作者 陈姗姗 金彪 +2 位作者 赵立谦 夏川茹 王雷雷 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1996-2005,共10页

星基增强系统(SBAS)通过GEO卫星转发SBAS电文实现对GNSS服务性能的提升,以满足民航用户不同飞行阶段的导航需求,因此,合理有效的电文内容及播发时序设计是系统实现高质量服务的重要保证。为提高电文编排的灵活性,避免固定时序填补空余... 星基增强系统(SBAS)通过GEO卫星转发SBAS电文实现对GNSS服务性能的提升,以满足民航用户不同飞行阶段的导航需求,因此,合理有效的电文内容及播发时序设计是系统实现高质量服务的重要保证。为提高电文编排的灵活性,避免固定时序填补空余电文引起的播发资源浪费,提出了一种SBAS电文时序动态编排算法,在满足国际标准要求的前提下,综合利用SBAS电文龄期和最大播发间隔实现待播发电文的自动选择。利用NTMF实测数据对当前各主要SBAS的电文进行了特性分析,对所提方法的单双频SBAS电文编排效果进行了评估。结果表明:所提算法可保证电文时序符合国际标准要求,实现了重要电文的优先播发,将空余时隙进行动态分配实现了各类型电文播发间隔的近等比例缩短。与固定时序相比,单频SBAS完好性电文播发间隔缩短约15.0%,首次定位时间缩短约8%,双频SBAS电文首次定位时间缩短约6.5%;与固定时序的BDSBAS B1C电文相比,完好性服务能力提升约14.7%,首次定位时间缩短约16.7%。所提算法有效提升了SBAS电文播发的播发效率,实现了SBAS播发资源的100%有效利用。 展开更多

关键词 星基增强系统(sbas) sbas电文 电文时序 动态时序 固定时序

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EGNOS系统增强服务的原理与实现 被引量：7

17

作者 倪育德 刘瑞华 《中国民航大学学报》 CAS 2007年第5期25-29,共5页

欧洲地球同步导航重叠服务(EGNOS)系统提供的增强服务有三类,即测距功能、广域差分校正和GNSS完好性通道。系统深刻阐明了这三类增强服务的原理与实现过程,给出了相关的算法,并推导了相应的计算公式和计算过程。

关键词 EGNOS 星基增强系统 广域增强系统 卫星导航系统

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基于“鸿雁”星座的全球导航增强系统 被引量：33

18

作者 蒙艳松 边朗 +4 位作者 王瑛 严涛 雷文英 何穆 李星星 《国际太空》 2018年第10期20-27,共8页

近年来,低轨通信星座系统及其应用成为国内外航天企业乃至资本大佬竞相发展的商业航天产业之一,为提高效费比,综合化卫星系统成为低轨通信星座的重要发展趋势.目前,美国已经在“下一代铱星”系统上实现了导航增强功能,中国航天科技集团... 近年来,低轨通信星座系统及其应用成为国内外航天企业乃至资本大佬竞相发展的商业航天产业之一,为提高效费比,综合化卫星系统成为低轨通信星座的重要发展趋势.目前,美国已经在“下一代铱星”系统上实现了导航增强功能,中国航天科技集团有限公司近年发展的“鸿雁”星座也将融合导航增强功能.与“铱”卫星不同,“鸿雁”星座面向解决我国难以全球建站及现有多种增强系统的痛点,提出了天基全球监测、实时高精度和安全定位授时等发展方向,既向北斗提供全球监测数据服务,又向广大个人用户提供安全、实时高精度的PNT服务.低轨导航增强与星基增强系统（SBAS）、地基增强系统（GBAS）等传统的导航增强系统有着本质的区别,具有划时代的意义,将推动卫星导航增强迈向一个崭新的时代. 展开更多

关键词 星座系统 全球导航 鸿雁 中国航天科技集团 星基增强系统 卫星系统 增强功能 数据服务

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SBAS完好性评估方法研究 被引量：3

19

作者 王君君 李锐 +1 位作者 程军 杨甜甜 《现代导航》 2019年第4期235-240,246,共7页

完好性是星基增强系统(SBAS)最重要的一项指标,根据FAA发布的《GPS广域增强系统性能标准》及NSTB每季度公布的WAAS性能报告,星基增强系统主要通过危险性误导信息(HMI)事件发生次数及监测站最小安全指数作为完好性评估指标。但由于星基... 完好性是星基增强系统(SBAS)最重要的一项指标,根据FAA发布的《GPS广域增强系统性能标准》及NSTB每季度公布的WAAS性能报告,星基增强系统主要通过危险性误导信息(HMI)事件发生次数及监测站最小安全指数作为完好性评估指标。但由于星基增强系统普遍存在保护级对定位误差的过包现象,仅通过最小安全指数难以准确衡量保护级对定位误差的整体包络情况。针对该现象,本文提出紧度的概念,这一指标可直观衡量服务时间内保护级对定位误差包络的匹配程度,在满足完好性情况下,紧度的取值范围将被限制在[0,1)内,便于进行观察。同时,本文利用WAAS实测数据分析证明,紧度与监测站最小安全指数及HMI事件次数结合能更加准确对完好性进行直观描述与评估。 展开更多

关键词 星基增强系统 完好性 危险性误导信息 最小安全指数 紧度

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机载SBAS接收机完好性服务性能分析 被引量：1

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作者 刘瑞华 刘杰 席泽谱 《中国民航大学学报》 CAS 2022年第5期1-7,共7页

星基增强系统(SBAS,satellite based augmentation system)的出现可有效提升全球卫星导航系统核心星座的各项性能,因其能够产生较高精度的定位信息以提供更加安全的导航服务,被广泛应用于民航领域中。利用SBAS服务区域内不同监测站接收... 星基增强系统(SBAS,satellite based augmentation system)的出现可有效提升全球卫星导航系统核心星座的各项性能,因其能够产生较高精度的定位信息以提供更加安全的导航服务,被广泛应用于民航领域中。利用SBAS服务区域内不同监测站接收的导航和增强报文等实测数据,研究了定位精度和完好性报文处理过程以及可见星质量、定位误差、保护级和告警门限等完好性参数指标。针对完好性监测所要求的故障检测能力,分析不同故障函数时卫星的完好性服务能力,最后完成SBAS故障卫星的检测与排除。结果表明:根据报文解码及各项参数提取算法能够得到较好的精度和完好性结果,各地面站精度都符合LPV-200进近时的要求;美国本土中部地区完全满足LPV-200进近的完好性服务要求,边缘地区监测站除个别时刻外均满足LPV进近的完好性服务要求;排除故障卫星后,服务性能基本与未发生故障时性能相近。 展开更多

关键词 星基增强系统 定位误差 保护级 告警门限 完好性故障

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