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GNSS完好性监测理论与方法研究

作　者: 曹海洋
导　师: 张勤
学　校: 长安大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 完好性 GNSS RAIM 广域增强系统 SISE
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 32次
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内容摘要


随着GNSS技术在世界范围内的迅速发展，GNSS技术在公共运输领域特别是在生命安全相关行业中的应用日益广泛，使人们对其导航性能中完好性的要求愈加严格，以保障导航定位安全。因此，本文针对此方面开展了系列研究，主要的研究工作和成果如下：（1）系统讨论了目前GNSS完好性监测技术的理论和方法，将其分为卫星端完好性监测、地面端完好性监测和用户端完好性监测三类。重点分析了地面端和用户端的完好性监测技术，其中包括接收机端自主完好性监测、广域增强系统完好性监测及Galileo系统完好性监测技术，并对其中算法和相关问题进行仿真和讨论。（2）论述了接收机端完好性监测模型及算法，指出GPS/GLONASS组合较GPS单系统在可用性及RAIM空洞预报方面有较大优势。研究了RAIM的基础算法，提出基于滑动开窗的RAIM算法，通过算例分析可知该算法比通常的RAIM算法无论在可用性判断上，还是故障检测与识别方面都有较大优势。最后介绍了测时完好性监测理论和方法，通过基于滑动开窗RAIM算法的测时算法与普通的测时完好性算法进行仿真对比，发现前者在各项指标上依然具有较大优势。（3）介绍了GPS广域增强系统完好性监测的主要流程，对WAAS系统完好性监测的主要参数UDRE与GIVE进行理论和算法分析。同时对相关的RURA与UIVE参数的模型与算法进行介绍分析。对上述完好性参数进行仿真分析，可知在参考站数目较少的情况下，UDRE和GIVE会出现不可用的情况，无法满足WAAS对其要求。（4）对Galileo系统完好性监测体系进行了详细介绍，并给出Galileo系统完好性监测的主要指标参数：空间信号误差SISE，空间信号误差精度SISA，空间信号监测精度SISMA。重点分析了此三种完好性参数的理论与算法，通过仿真可知，仅利用监测区域内少量的监测站，无法满足Galileo系统完好性监测的要求，但可增加监测站数目，提高完好性监测指标。

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 大地测量学 > 卫星大地测量与空间大地测量 > 全球定位系统（GPS）
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