一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法组成比例

技术编号:26303234 阅读:48 留言:0更新日期:2020-11-10 19:56
本发明专利技术提供的一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法,包括:从某一时刻的星历读取数据,确定某一时刻的关键星、关键星对,以及关键星组的个数;在H2假设下,利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配,其中,利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率分配的完好性风险,包括双接收机故障引发的完好性风险,和测距源故障引发的完好性风险;在H0和H1假设下,利用非关键星的故障概率对完好性风险进行分配;根据H0、H1和H2假设下的完好性风险分配,制作完好性分配表。本发明专利技术提供的一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法,降低保护级计算值与误差真实值存在的冗余度,提高预设的保护级风险值,提高系统的可用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法
本专利技术涉及卫星导航增强
,特别涉及一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法。
技术介绍
全球导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)是全球重要的导航源。而在民用航空领域内导航系统的几个重要指标为完好性、连续性、精度、可用性。其中完好性作为一个核心指标,是保障民用航空中飞机精密进近与着陆阶段安全性的关键。完好性是一种与置信度有关的质量指标,能衡量在系统出现故障时及时反应的能力,即有效地通知用户做相应准备的能力。完好性是一个比精度更加重要的指标,因为离开安全谈精度是没有意义的,离开完好性的精度是不能应用于实际的。为此,全球的科研工作者为了提升民用导航完好性,提出并建设了各类导航增强系统,如美国建立了国家差分GPS系统(NationwideDifferentialGlobalPositioningSystem,NDGPS),局域增强系统(LocalAreaAugmentationsystem,LAAS),广域增强系统(WideAreaAugme本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法,其特征在于,所述方法包括:/n从某一时刻的星历读取数据,确定某一时刻的关键星、关键星对,以及关键星组的个数;/n在H2假设下,利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配,其中,/n利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率分配的完好性风险,包括双接收机故障引发的完好性风险,和测距源故障引发的完好性风险;/n在H0和H1假设下,利用非关键星的故障概率对完好性风险进行分配;/n根据H0、H1和H2假设下的完好性风险分配,制作完好性分配表。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于关键星的GBAS完好性风险分配方法,其特征在于,所述方法包括:
从某一时刻的星历读取数据,确定某一时刻的关键星、关键星对,以及关键星组的个数;
在H2假设下,利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配,其中,
利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率分配的完好性风险,包括双接收机故障引发的完好性风险,和测距源故障引发的完好性风险;
在H0和H1假设下,利用非关键星的故障概率对完好性风险进行分配;
根据H0、H1和H2假设下的完好性风险分配,制作完好性分配表。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过垂直方向保护级与告警限对比确定关键星、关键星对,以及关键星组的个数,其中,
当星座中的某一颗卫星移除,使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限,则该卫星为关键星;
当星座中的某一颗卫星移除,机载端计算的垂直方向保护级不高于告警限,当移除两颗卫星时,使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限,则所述两个卫星为关键星对;
当星座中的移除两颗颗卫星,机载端计算的垂直方向保护级不高于告警限,当移除三颗卫星时,使得机载端计算的垂直方向保护级高于告警限,则所述三颗个卫星为关键星组。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在H2假设下,利用关键星对或关键星组中卫星的故障概率对完好性风险进行分配,按照如下方法计算:



其中,为H2假设下分配的完好性风险,Pi为关键星对或关键星组中卫星的故障概率,Pmd是漏检率。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,每颗卫星存在k种状态,若k=n+1,即有n类故障状态,每类故障状态用Ti(i=1...n)表示,则代表c颗卫星O颗故障的概率P(c,O)的表达式如下:



其中,每类故障的恢复指数记为ΔTi(i=1...n)。


5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述关键星对或关键星组中卫星的故障概率通过如下方法计算:



其中,Pi为关键星对或关键星组中卫星的故障概率,P(c,j)代表c颗卫星中j颗故障的概率,N代表星座中可见星的数目,i代表关键卫星对或关键卫星组,其中i=2代表关键卫星对,i=3代表关键卫星组,k代表马尔可夫转换过程的恢复策略,C代表组合数。


6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,漏检率Pmd与漏检系数Kmd存在如下关系:
Kmd=Q(x)-1(Pmd/2),Q(x)-1为Q(x)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:方堃朱衍波高震王志鹏
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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