一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法，主要用于卫星导航地基增强系统(Ground Based Augmentation System，GBAS)电离层风暴监测以及相关应用领域，它将伪卫星观测量引入到监测算法中，克服了现有GBAS电离层风暴监测算法不同卫星电离层梯度监测结果相互影响、故障隔离算法复杂度高等问题，实现了单个卫星电离层风暴隔离监测；同时，提出了GBAS监测站不占具有监测准确率高、实现灵活简单的特点。

A Pseudo-Satellite-Based Method for Monitoring the Spatial Gradient of GBAS Ionosphere

The invention discloses a method for monitoring the ionospheric spatial gradient of GBAS based on pseudosatellite, which is mainly used in the ionospheric storm monitoring of Ground Based Augmentation System (GBAS) of satellite navigation and related application fields. It introduces the pseudosatellite observation into the monitoring algorithm and overcomes the existing GBAS ionospheric storm monitoring algorithms and different satellite ionospheric gradient monitoring algorithms. Result Interaction and high complexity of fault isolation algorithm have realized the isolated monitoring of single satellite ionospheric storm. At the same time, it is proposed that GBAS monitoring station is not occupied, which has the characteristics of high monitoring accuracy and flexible and simple implementation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法
本专利技术涉及一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法，属于卫星导航中的完好性监测

技术介绍
GBAS可支持军民航飞行器精密进近、着陆、离港、场面监视的全阶段允许需求，相比传统陆基仪表着陆系统，可支持曲线运行、场地要求低、单套系统满足多条跑道，具有精度高、效率高、成本低的特点，是未来机场导航设备的发展需求。GBAS主要利用多个分布在地面的监测接收机实时采集原始观测数据并送至地面信息处理设备，地面信息处理设备接收处理产生差分与完好性信息并播放至飞行器，飞行器综合观测数据实现差分定位与完好性保护级估计。GBAS主要技术风险在于卫星导航异常情况下的完好性风险，特别是由于电离层风暴造成的电离层空间梯度完好性风险，在极端情况下可构成高于10m的载波平滑伪距偏差，造成定位偏差，影响飞行安全，实时准确监测电离层空间梯度是当前GBAS完好性监测
研究的热点与难点。GBAS完好性监测技术主要利用GBAS监测接收机的原始观测数据构造具备完好性风险特征的监测量，并建立监测阈值，在监测量超过阈值告警。目前，GBAS电离层监测算法可分为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法，该方法基于一个待监测卫星、一个伪卫星及多个参考站，参考站的数目大于等于3，其特征在于包括如下步骤：(1)从多个参考站中任意选取两个参考站，并将其中一个参考站作为固定参考站；(2)计算固定参考站和选取的另外一个参考站与待监测卫星以及伪卫星的载波相位双差值，并根据伪卫星位置、待监测卫星的位置以及两个参考站的固定位置计算空间位置双差值；(3)根据载波相位双差值和空间位置双差值构建载波相位双差观测方程，并计算载波相位双差值的整周模糊度估计值；(4)将整周模糊度估计值代入载波相位双差观测方程，得到两个参考站的观测方程；从剩余参考站中任意选取一个参考站...

【技术特征摘要】
1.一种基于伪卫星的GBAS电离层空间梯度的监测方法，该方法基于一个待监测卫星、一个伪卫星及多个参考站，参考站的数目大于等于3，其特征在于包括如下步骤：(1)从多个参考站中任意选取两个参考站，并将其中一个参考站作为固定参考站；(2)计算固定参考站和选取的另外一个参考站与待监测卫星以及伪卫星的载波相位双差值，并根据伪卫星位置、待监测卫星的位置以及两个参考站的固定位置计算空间位置双差值；(3)根据载波相位双差值和空间位置双差值构建载波相位双差观测方程，并计算载波相位双差值的整周模糊度估计值；(4)将整周模糊度估计值代入载波相位双差观测方程，得到两个参考站的观测方程；从剩余参考站中任意选取一个参考站，返回步骤(2)，直到所有参考站选取完，得到多组参考站的观测方程；(5)根据多组参考站的观测方程构建观测矩阵，利用加权最小二乘法得到待估计电离层空间梯度与其均方差，并根据均方差计算门限值，若待估计电离层空间梯度超过门限值则产生告警。2.根据权利要求1所述的一种基于伪卫星的GB...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵精博，任鸿飞，王垚，郝硕，邢兆栋，王振华，惠沈盈，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13