一种用于实时生成北斗星基增强系统完好性参数的方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于实时生成北斗星基增强系统完好性参数的方法，通过监测站观测到的某颗卫星的双频伪距观测量和载波相位观测量，实时计算该颗卫星的改正数、DFRE和降效协方差矩阵，在120秒更新时刻将直接将计算的改正数、DFRE和降效协方差矩阵输出；在其他时刻，基于之前输出的改正数和降效协方差矩阵，实时估计DFRE，并将DFRE信息输出。本发明专利技术具有较强的工程实用性，能够为BDSBAS建设提供理论依据和实施思路，在改正数和降效协方差矩阵更新周期内，基于历史改正数和降效协方差矩阵信息估计DFRE，保证了更新周期内DFRE与改正数信息的相关性，确保用户端的完好性性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于实时生成北斗星基增强系统完好性参数的方法
本专利技术涉及卫星导航增强
，是北斗星基增强系统(BeiDouSatelliteBasedAugmentationSystem,BDSBAS)中一种生成服务完好性参数的方法。
技术介绍
BDSBAS是我国按照国际标准自主建设的星基增强系统(SatelliteBasedAugmentationSystem,SBAS)，通过中国境内分布的监测站，实现对经过我国上空的全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)的完好性监测，其提供的DFMC星基增强服务将满足国际民航组织规定的一类精密进近指标要求，其系统架构如图1所示。BDSBAS的DFMC星基增强服务最多可以同时增强92颗卫星，增强对象为全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)、伽利略系统(GALILEO)、北斗全球卫星导航系统(BeiDounavigationsatelliteSystem,BDS)和格洛纳斯系统(GLONASS)。通过地球同步静止卫星(Ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实时生成北斗星基增强系统完好性参数的方法，其特征在于包括下述步骤：/n步骤一：伪距残差解算；/nBDSBAS监测站采集所监测到全球卫星导航系统卫星的观测数据和GNSS导航电文，监测站i观测到卫星j的双频观测数据如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于实时生成北斗星基增强系统完好性参数的方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一：伪距残差解算；
BDSBAS监测站采集所监测到全球卫星导航系统卫星的观测数据和GNSS导航电文，监测站i观测到卫星j的双频观测数据如下：












其中，和分别为L1和L5频点上的伪距观测量；和分别为L1和L5频点上的载波相位观测量；为监测站i和卫星j间的几何距离；为对流层延迟；bi为监测站接收机时钟与GNSS系统时之间的偏差；Bj为卫星时钟与GNSS系统时之间的偏差；为电离层延迟，对伪距观测量的影响是滞后，对载波相位观测量的影响是超前；

f1＝1575.42MHz为载波L1的频率，f5＝1176.45MHz为载波L5的频率；和为伪距观测量上的观测噪声；N1和N5为整周模糊度，λ1＝C/f1和λ5＝C/f5分别为载波L1和L5的波长，C为光速；和为载波相位观测量上的观测噪声；
首先对载波观测量进行如下变化：






式(5)、(6)中中分别为L1、L5频点载波消电离层组合观测；由于前后两个时刻的整周模糊度基本相同，用来平滑伪距观测量中的噪声；



其中，Lk表示L1或L5频点，为相应频点的伪距观测量，为相应频点平滑后的伪距观测量，τ＝100s为平滑时间；
利用L1和L5频点平滑后的伪距观测量消除电离层延迟，消除电离层延迟后的伪距观测量为：



将星历距离卫星时钟偏差和对流层延迟估计从中消除，得到伪距残差



其中，由卫星星历位置和监测站位置计算得到；为卫星时钟偏差，利用GNSS导航电文得出；ΔRj＝[ΔxjΔyjΔzj]T为卫星j在地心地固坐标系下X、Y、Z方向上的星历误差，即卫星星历位置与真实位置之间的误差；

为监测站i到卫星j的单位方向矢量；为卫星j星历位置，利用GNSS导航电文得出；[xiyizi]T为监测站接收机天线相位中心位置，通过测绘标校得出；ΔBj为卫星j的时钟误差；为残余误...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵搏，丁群，原彬，耿永超，熊帅，吴显兵，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61