一种卫星导航系统的完好性监测可用性确定方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
一种卫星导航系统的完好性监测可用性确定方法
本专利技术提供了一种卫星导航系统的完好性监测可用性确定方法，属于卫星导航系统可用性
技术介绍
完好性是对卫星导航系统提供信息的信任程度的度量。由于卫星故障引起的定位误差只能通过及早发现和通知用户剔除故障卫星来消除，因此完好性监测是保证导航系统能够正常工作的重要手段。完好性监测主要用来监测卫星导航系统的故障，并对监测到的故障及时报警，从而确保其在规定范围内具有较好的工作能力。传统的完好性监测方法主要关注接收机自主完好性监测能力，属于单机级完好性监测范畴，而对系统顶层设计考虑较少，特别是尚未在系统级层面综合考虑监测站分布、监测站所属设备的可靠性及维修情况、监测站中断情况、监测站可用性等多种因素，系统级完好性监测方法存在不足。系统级完好性监测分为系统基本完好性监测、增强系统完好性监测及卫星自主完好性监测。本专利技术主要针对系统基本完好性监测。系统基本完好性监测是指基本导航系统在利用所布设的监测站观测数据进行卫星轨道和钟差处理的同时，对导航电文中预报星历和钟差所对应的空间信号精度(SISMA)再进行实时分析处理，得到相...
【技术保护点】
一种卫星导航系统的完好性监测可用性确定方法，其特征在于步骤如下：(1)根据卫星导航系统的完好性监测过程中单机设备的运行与故障情况，构建基于马尔科夫链的单机设备可用性模型，确定单机设备可用性；(2)确定监测站的可用性，具体为：(2.1)根据所有监测站内的单机设备的可用性以及单机设备在监测站中的逻辑关系，构建基于贝叶斯网络的监测站可用性模型，所述逻辑关系包括串联、并联、k/n、桥联和网络；基于贝叶斯网络的监测站可用性模型为：其中，pai是xi的父节点集，xi表示第i个单机设备，其可用性为Aei(t)；p(x)为单机设备的联合概率分布，X＝{x1,x2,...,xn}；(2.2)...
【技术特征摘要】
1.一种卫星导航系统的完好性监测可用性确定方法，其特征在于步骤如下：(1)根据卫星导航系统的完好性监测过程中单机设备的运行与故障情况，构建基于马尔科夫链的单机设备可用性模型，确定单机设备可用性；(2)确定监测站的可用性，具体为：(2.1)根据所有监测站内的单机设备的可用性以及单机设备在监测站中的逻辑关系，构建基于贝叶斯网络的监测站可用性模型，所述逻辑关系包括串联、并联、k/n、桥联和网络；基于贝叶斯网络的监测站可用性模型为：其中，pai是xi的父节点集，xi表示第i个单机设备，其可用性为Aei(t)；p(X)为单机设备的联合概率分布，X＝{x1,x2,...,xn}；(2.2)根据步骤(2.1)中确定的基于贝叶斯网络的监测站可用性模型，确定监测站的可用性Am(t)，该可用性Am(t)＝p(X)；(3)确定卫星导航系统的完好性监测可用性，具体为：(3.1)根据监测站分布及监测站中断情况，仿真确定不同中断情况下的空间信号监测精度；所述中断是指监测站整体停止工作；(3.1.1)利用监测站的观测数据计算卫星轨道误差和卫星钟差误差组成整体的误差矢量x，历元t时刻卫星j可视域内有n个监测站接收卫星信号，利用星历和监测站坐标计算站星几何距离，确定伪距观测方程并将其线性化得：式中，为监测站的测量残差向量；为卫星j到监测站i的单位矢量；x＝[Δxs,Δys,Δzs,Δts]T为卫星在地心坐标下的轨道误差Δxs、Δys、Δzs和钟差Δts,为n个监测站在伪距域上产生的误差，服从正态分布；误差矢量x及其协方差误差阵为：式中，Db为卫星导航系统正常状态下伪距域噪声的标准差，为先验信息；将投影到用户位置得：式中，表示用户估计误差，auS＝(euX,euY,euZ,1)T表示用户到卫星方向的单位向量，euX,euY,euZ表示用户与卫星的向量信息，取最差用户位置处投影值为：(3.1.2)依照步骤(3.1.1)的计算最差用户位置处投影值SISMA的方式，在所有监测站均正常、任意一个监测站发生监测中断、任意两个监测站同时发生监测中断、……、任意n-4个监测站同时发生中断的情况下，分别进行中断仿真，确定不同中断组合情况下的空间信号监测...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨卓鹏，郑恒，顾长鸿，王晋婧，薛恩，龚佩佩，李海生，周波，
申请(专利权)人：中国航天标准化研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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