【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及北斗卫星，尤其涉及一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法及装置。
技术介绍
1、北斗卫星导航系统是我国自主研发的导航系统，2020年7月31日，中国官方正式宣布北斗三号系统建成并正式开通全球服务。相比于其它全球导航卫星系统(globalnavigation satellite system，gnss)，北斗三号系统提供全球基本导航服务,目前北斗已广泛应用于导航、定位和授时等众多领域。基本导航服务是一种卫星无线电导航业务(radio navigation satellite system，rnss)，北斗三号系统利用3颗地球静止轨道(geo)卫星、3颗倾斜地球同步轨道(igso)卫星和24颗中圆地球轨道(meo)卫星，向位于地表及其以上1000千米空间的全球用户提供基本导航服务。该服务分公开服务和授权服务，公开服务向全球所有用户提供免费服务；授权服务向全球授权用户提供免费服务。
2、随着服役年限的增加、其他外界环境干扰或者其他不可抗力的原因，北斗系统的卫星、地面站或通信链路可能会出现故障，这必然会影响北斗系统无线电导航卫星服务(rnss服务)的性能，故障类型多种多样，对系统服务的影响也千差万别。特别是在北斗系统开通服务后，已经无法全部在真实卫星或地面站出现不同类型故障状态下进行北斗系统服务性能评估。目前仅能通过离线软件模拟仿真某些卫星、星间链路、地面站等故障的场景，然后根据解算的定位精度等评估基本导航服务性能，但北斗现有模拟仿真和评估工作繁琐而且耗时长，单次评估大约需要2.5小时，若要对所有故障场景
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法及装置，实现不同故障类型、不同故障数量条件下北斗系统基本导航定位精度降低百分比及稳健性能，提高北斗系统rnss服务定位精度降效推演准确性和效率。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面公开了一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法，所述方法包括：
3、获取故障信息；所述故障信息故障类型和故障数量；所述故障类型包括卫星故障、星间链路故障、地面站故障；
4、根据所述故障信息，利用故障后定位精度计算模型组，计算出故障后定位精度；
5、对所述故障后定位精度进行计算处理，得到定位精度降效百分比；
6、利用稳健性能模型对所述定位精度降效百分比进行处理，得到定位精度的稳健性能。
7、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述故障后定位精度计算模型组包括卫星故障模型、星间链路故障模型、地面站故障模型；
8、所述根据所述故障信息，利用故障后定位精度计算模型组，得到故障后定位精度，包括：
9、当所述故障信息中故障类型为卫星故障时，根据所述故障信息中故障数量，利用所述卫星故障模型进行计算处理，得到故障后定位精度；
10、或，当所述故障信息中故障类型为星间链路故障时，根据所述故障信息中故障数量，利用所述星间链路故障模型进行计算处理，得到故障后定位精度；
11、或，当所述故障信息中故障类型为地面站故障时，利用所述地面站故障模型进行计算处理，得到故障后定位精度。
12、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述卫星故障模型为：
13、
14、其中，possat为卫星故障时对应的故障后定位精度，xsat为卫星故障时卫星故障数量，a为0.814，b为0.2958，c为1.116×e-15，d为1.815。
15、利用北斗系统实测数据分别计算1、5、10、15、20、25、30颗卫星故障时rnss服务定位精度，以此作为数据输入，拟合得到上述卫星故障模型中参数a，b，c，d的值。
16、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述星间链路故障模型为：
17、
18、其中，posisl为星间链路故障时对应的故障后定位精度，xisl为星间链路故障时星间链路故障数量，a1为3.08×e6，b1为44.1，c1为3.563，a2为1.02，b2为32.29，c2为36.03。
19、利用北斗系统实测数据分别计算1、5、10、15、20、25、30颗卫星的星间链路故障时rnss服务定位精度，以此作为数据输入，拟合得到上述星间链路故障模型中参数a1，b1，c1，a2，b2，c2的值。
20、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述地面站故障模型为：
21、possta＝p1·(xsta)3+p2·(xsta)2+p3·xsta+p4；
22、其中，possta为地面站故障时对应的故障后定位精度值，xsta为地面站故障时地面站故障数量，p1为-2.812×e-5，p2为2.006×10-3，p3为1.109×10-2，p4为3.509。
23、利用北斗系统实测数据分别计算1、5、10、15、20、25、30、35、40、42个地面站故障时rnss服务定位精度，以此作为数据输入，拟合得到上述地面站故障模型中参数p1，p2，p3的值。
24、作为一种可选的实施方式，在本专利技术实施例第一方面中，所述对所述故障后定位精度进行计算处理，得到定位精度降效百分比，包括：
25、判断所述故障后定位精度是否大于预设的定位精度指标as，得到第一判断结果；
26、当所述第一判断结果为否时，得到定位精度降效百分比为0；
27、当所述第二判断结果为是时，利用定位精度降效模型，对所述故障后定位精度和所述定位精度指标as进行计算处理，得到定位精度降效百分比；
28、所述定位精度降效模型为：
29、
30、其中，rnd表示定位精度降效百分比，as表示定位精度指标，aw表示故障后定位精度；对于中国及周边地区，所述as取值为5米，对于全球地区，as取值为10米。
31、本专利技术实施例第二方面公开了一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演装置，所述装置包括：
32、获取模块，用于获取故障信息；所述故障信息故障类型和故障数量；所述故障类型包括卫星故障、星间链路故障、地面站故障；
33、精度计算模块，用于根据所述故障信息，利用故障后定位精度计算模型组，计算出故障后定位精度；
34、推演模块，用于对所述故障后定位精度进行计算处理，得到定位精度降效百分比；利用稳健性能模型对所述定位精度降效百分比进行处理，得到定位精度的稳健性能。
35、本专利技术实施例第三方面公开了一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演装本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述故障后定位精度计算模型组包括卫星故障模型、星间链路故障模型、地面站故障模型；
3.根据权利要求2所述的北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述卫星故障模型为：
4.根据权利要求2所述的北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述星间链路故障模型为：
5.根据权利要求2所述的北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述地面站故障模型为：
6.根据权利要求1所述的北斗系统RNSS服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述对所述故障后定位精度进行计算处理，得到定位精度降效百分比，包括：
7.一种北斗系统RNSS服务定位精度降效推演装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种北斗系统RNSS服务定位精度降效推演装置，其特征在于，所述装置包括：
【技术特征摘要】
1.一种北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述故障后定位精度计算模型组包括卫星故障模型、星间链路故障模型、地面站故障模型；
3.根据权利要求2所述的北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述卫星故障模型为：
4.根据权利要求2所述的北斗系统rnss服务定位精度降效推演方法，其特征在于，所述星间链路故...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘利，郭睿，吴杉，田翌君，李文玄，张露，刘昌洁，郭靖蕾，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零二一部队，
类型：发明
国别省市：
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