[發(fā)明專利]一種用于實時監(jiān)測雙頻多星座星基增強系統(tǒng)性能的方法

有效

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• 申請日: 2020-05-23
• 公開（公告）號: CN111596315B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邵搏;丁群;原彬;耿永超;熊帥;吳顯兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第二十研究所
• 主分類號: G01S19/07
• 分類號: G01S19/07;G01S19/11;G01S19/08;G01S19/23
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 金鳳

本發(fā)明提供了一種用于實時監(jiān)測雙頻多星座星基增強系統(tǒng)性能的方法，實時監(jiān)測DFMC SBAS服務(wù)性能，確保機場附近區(qū)域內(nèi)DFMC SBAS服務(wù)的可用性，利用機場附近監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù)、GNSS導航電文以及DFMC SBAS增強電文，實時解算定位誤差和保護級，通過對比定位誤差和保護級來實時監(jiān)測DFMC SBAS在機場附近的服務(wù)性能。本發(fā)明具有較強的工程實用性，利用機場附近的監(jiān)測站作為參考基準，實時解算定位誤差和保護級，評估DFMC SBAS在機場的實時服務(wù)性能，解決了飛機在進近和著陸過程中因無法實時解算定位誤差而導致的完好性風險，保證了DFMC SBAS服務(wù)的完好性性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星導航增強技術(shù)領(lǐng)域，是雙頻多星座(Dual-Frequency Multi-Constellation,DFMC)星基增強系統(tǒng)(Satellite Based Augmentation System,SBAS)中一種實時監(jiān)測服務(wù)性能的方法。

背景技術(shù)

目前正在運行的SBAS系統(tǒng)均為單頻(Single-Frequency,SF)SBAS。由于電離層異常對服務(wù)性能的影響，SF SBAS服務(wù)性能尚未達到一類精密進近(CATegory-I,CAT-I)的指標要求。為了消除電離層異常對服務(wù)性能的影響，并利用多衛(wèi)星導航系統(tǒng)的幾何布局提高增強星座服務(wù)性能，國際民航組織(International Civil Aviation Organization,ICAO)雙頻多星座星基增強系統(tǒng)標準與建議工作組(DFMC SBAS SARPS working group,DS2)正在研究并制定DFMC SBAS國際標準，以期實現(xiàn)CAT-I指標服務(wù)性能。DFMC SBAS播發(fā)的增強電文類型如下表所示：

表1 DFMC SBAS增強電文類型

中國、美國、歐盟、日本等國家已經(jīng)根據(jù)ICAO發(fā)布的DFMC SBAS國際標準草案啟動了DFMC SBAS的設(shè)計、驗證和建設(shè)工作，預(yù)計2023年前后將向航空用戶提供DFMC SBAS服務(wù)，并逐漸取代SF SBAS服務(wù)成為航空運輸?shù)闹饕獙Ш绞侄巍Ｍ话l(fā)的DFMC SBAS服務(wù)中斷將可能給航空安全帶來嚴重的后果。為了滿足航空用戶對基于DFMC SBAS飛行進近的高安全性要求，需要對機場附近區(qū)域的DFMC SBAS服務(wù)性能進行實時監(jiān)測，并將實時監(jiān)測結(jié)果發(fā)送給機場管制員。如果DFMC SBAS服務(wù)出現(xiàn)異常，機場管制員將及時向機場附近的飛機發(fā)出告警，停止使用DFMC SBAS服務(wù)，改用其他導航手段。

目前，國內(nèi)外尚未有公開文獻對DFMC SBAS服務(wù)性能實時監(jiān)測方法的描述。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于實時監(jiān)測雙頻多星座星基增強系統(tǒng)性能的方法，本發(fā)明實時監(jiān)測DFMC SBAS服務(wù)性能，確保機場附近區(qū)域內(nèi)DFMC SBAS服務(wù)的可用性，利用機場附近監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù)、GNSS導航電文以及DFMC SBAS增強電文，實時解算定位誤差和保護級，通過對比定位誤差和保護級來實時監(jiān)測DFMC SBAS在機場附近的服務(wù)性能。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案的步驟為：

步驟一：數(shù)據(jù)預(yù)處理；

機場附近的監(jiān)測站采集所監(jiān)測到全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(Global NavigationSatellite System,GNSS)衛(wèi)星的觀測數(shù)據(jù)、GNSS導航電文和DFMC SBAS增強電文，監(jiān)測站i觀測到衛(wèi)星j的雙頻觀測數(shù)據(jù)如下：