[發明專利]一種應用于星基增強系統的星歷星鐘改正參數及空間信號完好性參數方法

有效

• 申請號: 201610812687.8
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN106468774B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 李銳;陳杰
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文穎

1.一種應用于星基增強系統的星歷星鐘改正參數及空間信號完好性參數方法，包括以下幾個步驟：

步驟一：獲取實時觀測量，并計算偽距殘差；

步驟二：計算星歷星鐘先驗誤差；

步驟三：融合先驗誤差和實時偽距殘差；

步驟四：對步驟三的融合結果進行卡爾曼濾波，得到星歷星鐘誤差估計值；

步驟五：對星歷星鐘誤差估計值進行擬合量化，得到星歷星鐘改正數廣播值；

步驟六：計算使用星歷星鐘改正數廣播值后的偽距殘差；

步驟七：利用步驟六得到的偽距殘差計算星歷星鐘協方差；

步驟八：分解步驟七得到的星歷星鐘協方差，并量化得到完好性參數廣播值；

所述的步驟八具體為：

完好性參數廣播值量化策略為：當星歷星鐘改正參數更新時，遍歷UDREI或DFREI，計算每個UDREI或DFREI數值對應的協方差矩陣參數，選擇擬合誤差最小的UDREI或DFREI數值及其對應的協方差矩陣參數作為空間信號完好性參數的廣播值；當UDREI或DFREI更新時，根據協方差矩陣參數計算對應的UDREI或DFREI。

2.根據權利要求1所述的一種應用于星基增強系統的星歷星鐘改正參數及空間信號完好性參數方法，所述的步驟一具體為：

偽距殘差Δρ₁為：

Δρ₁＝Δx·l-ΔB+ε

其中，Δx和ΔB分別為星歷誤差和星鐘誤差，l為接收機指向衛星的單位矢量，ε為觀測殘差。

3.根據權利要求1所述的一種應用于星基增強系統的星歷星鐘改正參數及空間信號完好性參數方法，所述的步驟二具體為：

設星歷星鐘先驗誤差為星歷星鐘預測值與星歷星鐘廣播值之間的差值：

Λ＝cov(X_ap)＝cov(X_pred)

其中，X_ap為星歷星鐘先驗誤差，X_pred為星歷星鐘預測值，X_BE為通過GNSS廣播電文計算得到的星歷星鐘廣播值，Λ為星歷星鐘先驗誤差的協方差，cov(x)表示計算x的協方差。

4.根據權利要求1所述的一種應用于星基增強系統的星歷星鐘改正參數及空間信號完好性參數方法，所述的步驟三具體為：

每顆衛星的先驗誤差和實時偽距殘差的融合通過最小方差無偏估計器實現：

X_MV＝X_ap+ΛH^T(HΛH^T+R)^-1(Z-HX_ap)

P_MV＝Λ-ΛH^T(HΛH^T+R)^-1HΛ

其中，X_MV為最小方差無偏估計器輸出的星歷星鐘誤差估計值，

實時觀測矢量Z＝[Δρ_1,1Δρ_1,2…Δρ_1,n]^T，Δρ_1,i表示第i個監測站對該衛星的偽距殘差Δρ_1，n為能夠觀測到該衛星的監測站總數，P_MV和R分別是X_MV和Z的協方差，地面監測站對衛星的觀測矢量H的第i行為[l-1]。