›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (3): 32-40.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0028

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精密进近阶段的多系统GNSS组合RAIM可用性算法及分析

 蒋虎1,2, 袁运斌1,*, 王海涛1, 欧吉坤1, 蒋振伟3   

  1. 1中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉430077
    2中国科学院大学,北京100049
    3北京空间信息中继传输技术研究中心,北京100094
  • 收稿日期:2015-12-25 修回日期:2016-01-27 出版日期:2016-06-25 发布日期:2016-02-24
  • 作者简介:蒋虎(1988-),男,硕士研究生,hujiang@asch.whigg.ac.cn *袁运斌(1971-),男,研究员,yybgps@asch.whigg.ac.cn,主要研究方向为GNSS测量理论、方法技术与应用
  • 基金资助:

    973基金(2012CB825604);国家自然科学基金(41231064,41474029,41174015)

Multi-GNSSRAIMavailabilityalgorithmsandanalysisforpreciseapproach

 JIANG  Hu1,2, YUAN  Yun-Bin1,*, WANG  Hai-Tao1, OUJi-Kun 1, JIANG  Zhen-Wei3   

  1. 1StateKeyLaboratoryofGeodesyandEarth′sDynamic,InstituteofGeodesyandGeophysics,ChineseAcademyofScience,Wuhan430077,China
    2UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China
    3BeijingSpaceInformationRelayandTransmissionTechnologyResearchCenter,Beijing100094,China
  • Received:2015-12-25 Revised:2016-01-27 Online:2016-06-25 Published:2016-02-24

摘要: 给出了多系统全球卫星导航系统(GNSS)组合接收机自主完好性监测(ReceiverAutonomousIntegrityMonitoring,RAIM)可用性计算方法,在此基础上利用GPS、GLONASS实测数据与BDS、Galileo全星座仿真数据,分析了BDS、GPS、GLONASS和Galileo不同组合在精密进近阶段的RAIM可用性。通过试验分析发现,BDS的5颗地球同步轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星对亚洲、非洲和欧洲大部分地区的RAIM可用性有很大的贡献。这些地区站星间几何观测结构得到改善,使得RAIM可用性相对于其他地区有很大幅度的提升。在亚太地区APV-I阶段单系统导航情况下,北斗导航系统RAIM可用性达到99.5%,高于其他三个导航系统。在精密进近阶段(APV-I、APV-II和CAT-I),BDS与其他导航系统(GPS、GLONASS和Galileo)的组合导航可以满足全球大部分区域的RAIM可用性需求,大多可达到100%。

关键词: 全球卫星导航系统, 接收机自主完好性监测, 精密进近, 地球同步轨道, 倾斜地球同步轨道, 可用性

Abstract: Withthecontinuousdevelopmentofglobalnavigationsatellitesystem(GNSS),thecombinedmulti-systemreceiverautonomousintegritymonitoring  (RAIM)hasbeenanimportanttopicbasedonBDS/GPS/GLONASS/Galileo.ThealgorithmofMulti-GNSSRAIMavailabilitywasproposed,andtheavailabilityofacombinedmulti-systemRAIMbasedonsimulatednavigationephemerisofBDS/GalileoandactualnavigationephemerisofGPS/GLONASSwasanalyzedinpreciseapproachprocedures.Resultsshowthatfivegeosynchronousorbit(GEO)satellitesandthreeinclinedgeosynchronousorbits(IGSO)satellitesfromBDSmakeagreatcontributiontoRAIMavailability.TheeightsatellitesimprovethegeometrystructureoftheconstellationinthemostpartsofAsia,AfricaandEurope,andpromoteRAIMavailabilitygreatly.IntheAsia-Pacificregion,theRAIMavailabilityofBDSreaches99.5%,higherthanthatoftheotherthreenavigationsystematAPVIphase.Inpreciseapproachphases(APV-I,APV-IIandCAT-I),theintegratedBDS/GPS/Galileo/GLONASScanmeettherequirementsofRAIMavailabilityinaglobalscale.

Key words: globalnavigationsatellitesystem(GNSS), receiverautonomousintegritymonitoring(RAIM), preciseapproach(PA), geosynchronousorbit(GEO), inclinedgeosynchronousorbits(IGSO), availability