卫星导航系统基本完好性算法及性能分析

卫星导航系统基本完好性监测对象是基本导航电文,其算法模型有两种:一是用户伪距精度(URA)和实时用户距离精度(RURA);二是空间信号精度(SISA)和空间信号监测精度/完好性标示(SISMA/IF)。通过对卫星导航系统基本完好性监测技术进行分析定义,研究了系统基本完好性的两种主流算法。分别在正常情况下、卫星钟差和轨道异常情况下以及传播过程中误差异常情况下,对这两种算法进行了仿真验证和效能分析。

格网点电离层垂直改正误差分析及其改进算法研究

格网点电离层垂直改正误差(GIVE)是对格网点电离层垂直误差的估计,该值如估计过小则会影响系统完好性,如估计过大则会影响系统可用性,一般以一定概率的置信上限表示。提出了一种格网点电离层垂直改正误差的改进算法,该算法在保证一定风险概率的条件下使得估值更加接近真实值,提高了系统的可用性。实测数据分析表明:该算法实用有效。

InSAR复图像配准及利用残差点进行质量评估

干涉合成孔径雷达复图像配准是合成孔径雷达干涉三维成像技术中的重要步骤之一。为了获得高精确度的测量结果,要求两幅复图像之间配准达到亚像素级配准精确度。讨论了从粗到精的干涉图像对分布配准方法,并基于残差点的生成机理,深入研究了残差点发生概率与配准精度的内在联系,提出利用残差点数目进行干涉纹图质量评估的方法。用所讨论方法处理ERS-1/2获取的某地区数据,取得了满意的配准效果和正确的评估结果。

基于星间链路的完好性参数SISMA计算方法

地基完好性监测是利用四个或四个以上的精确坐标的监测站对卫星进行监测,计算其星历及星钟误差。该方法需满足四重以上监测站覆盖条件,对于自主导航和区域布站的导航系统不能实现导航卫星的全弧段完好性监测。对于不满足上述覆盖条件的卫星,采用基于星间链路的监测方法,利用四个或四个以上的具有一定坐标误差的卫星对该卫星进行监测。通过星历数据和星间测距数据计算SISMA,从而进行导航卫星全弧段的完好性监测。

基于星间链路支持的导航卫星自主完好性监测设计仿真

针对导航卫星在区域完好性监测网可视弧段之外难以实现基于地面监测站的系统级完好性监测问题,提出一种基于星间链路辅助支持的导航卫星自主完好性监测方法。该方法通过利用星间组合观测值,分离星钟误差和星历误差,采用基于平稳时间序列的非稳态异常检测算法对导航卫星星载原子钟相位抖动及频率的异常漂移进行监测;采用基于轨道先验信息的非中心化开方分布异常检测算法对轨道异常机动进行监测,并利用星间链路组合观测量对卫星自主完好性监测及其对全球用户完好性性能的提升作用开展仿真分析与研究。仿真计算结果表明:该方法可以在地面监测网不可视弧度内有效减小空间段卫星部分的故障漏检概率以及系统完好性风险,缩短完好性告警时间,提高全球卫星导航系统的完好性服务水平。

一种基于RDSS的车船监控管理系统的设计与实现

对于GPS/GSM车船监控调度系统存在盲区的问题,提出了一种基于RDSS卫星系统的车船监控管理系统解决方案,并对其系统组成、主要功能、数据流程、网络协议、软件设计和数据库管理等技术进行了详细的设计和分析。

导航监测站设备管理与质量评估系统设计

监测站是卫星导航定位系统的重要组成部分,建造导航监测站设备管理与质量评估系统对监测站规范化运行管理具有重要的实用价值。通过对监测站设备信息进行归档,结合管理监测站的经验,依据质量评估理论,并运用计算机自动推理能力,设计并实现了导航监测站设备管理与质量评估系统,提高了监测站的管理效率与运行可靠性。

北斗导航定位服务性能时空特性分析

为了对北斗导航系统开通服务以来的定位服务性能进行全面评估,首先给出了B3单频定位、B1/B3双频定位、B3单频增强定位和B1/B3双频增强定位4种定位观测模型,设计了顾及星历和钟差龄期IODE/IODC的定位策略,利用中国区域内监测网的连续观测数据对4种定位模式的时间特性和空间特性进行了比较分析与评估。得出北京地区连续3年的测试结果和海南及新疆三地的测试结果。

特定电磁环境下“北斗一号”系统与GPS组合接收机天线的设计与评估

针对"北斗一号"("BD-1")系统与GPS系统组合接收机在特定电磁环境下的需求,设计了一种组合接收机天线。该组合天线融合了四臂螺旋天线(FHA)与GPS微带天线的特点,并考虑了天线的空间结构。设计的组合天线具有良好的电磁兼容性,仿真结果表明该天线对于接收"北斗"和GPS信号都具有较好的圆极化轴比和增益方向图。研制的组合天线在微波暗室测试中和实际使用中都取得了较好结果。

接收终端干扰仿真系统设计与实现

由于GPS信号存在的固有弱点,本论文设计并仿真实现了复杂电磁环境下GPS接收终端干扰仿真系统,对GPS接收终端受到的干扰进行了再现,并建立相关模型,使用户可以通过其智能化的界面操作使用,分析干扰对正常信号的影响程度。

GNSS差分与完好性技术体系架构

对目前国内外现已存在的各种GNSS差分与完好性技术以及增强技术进行了全面梳理和比较分析，对GNSS增强目标和性能进行了深入探讨。从全球基本层、广域增强层、局域增强层和用户终端层等几个层面提出了GNSS差分与完好性技术体系架构，为中国GNSS增强系统一体化统筹建设提供参考，旨在形成与国际接轨的高性能导航应用服务。提出了差分与完好性技术体系在今后一阶段内需要进一步深入研究的问题。