›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (4): 41-48.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0055

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北斗卫星导航系统空间信号用户测距误差计算方法研究

 刘瑞华*, 董立尧, 翟显   

  1. 中国民航大学电子信息与自动化学院,天津300300
  • 收稿日期:2016-12-15 修回日期:2017-02-20 出版日期:2017-08-25 发布日期:2017-06-29
  • 作者简介:*通讯作者:刘瑞华(1965-),男,教授,rhliu_cauc@16.com,研究方向为卫星导航、惯性导航和组合导航
  • 基金资助:

    民航安全能力建设项目“北斗机载设备技术标准规定与应用研究”(AADSA0007);国家重点研发计划“广域航空安全监控技术及应用”项目“星基定位监视与机载设备适航技术”课题(2016YFB0502402)

ResearchoncalculationmethodofsignalinspaceuserrangeerrorforBeiDouNavigationSatelliteSystem

 LIU  Rui-Hua*, DONG  Li-Yao, DI  Xian   

  1. SchoolofElectronicInformationandAutomation,CivilAviationUniversityofChina,Tianjin300300,China
  • Received:2016-12-15 Revised:2017-02-20 Online:2017-08-25 Published:2017-06-29

摘要: 按照空间信号用户测距误差(UserRangeError,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星历和精密星历计算的卫星轨道误差和卫星钟钟差,带入所推导的公式,对BDSURE进行分析评估;并使用GNSS接收机原始观测量和伪距观测方程计算BDSURE,最后将两种计算结果进行对比分析。研究结果表明,两种方法BDSURE的计算结果基本一致,在95%置信度情况下均小于2.5m,满足北斗公开服务性能规范中对空间信号URE的基本要求。

关键词: 北斗卫星导航系统, 空间信号, 瞬时用户测距误差, 均方根用户测距误差, 伪距观测方程

Abstract: Accordingtothedefinitionofsignalinspaceuserrangeerror(URE)andtherootmeansquareURE(rmsURE)calculationmethodgivenintheGlobalPositioningSystemStandardPositioningServicePerformanceStandard(GPS-SPS-PS),theBeiDouNavigationSatelliteSystem(BDS)instantaneousURE(IURE)andrmsUREformulaswerededucedconsideringtheelevationconstrains.Inaddition,BDSUREwascalculatedbytheephemerisdata,andtheBDSreceiverrawobservations.Theresultsshowthatthetwomethodsmatchwell,andbotharelessthan2.5metersinthecaseof95%confidencewhichmeetsthebasicrequirementsofthesignalinspaceUREgivenintheBDSopenserviceperformancestandard(BDS-OS-PS).

Key words: BeiDouNavigationSatelliteSystem, signalinspace, instantaneoususerrangeerror, rootmeansquareuserrangeerror, pseudo-rangeobservationequation