北斗三号卫星伪距测量误差特征分析

随着卫星导航系统广播星历和钟差参数的精度提升,下行导航信号伪距测量误差对于用户定位授时精度的提升益发显著。由于独特的卫星星座和系统体制,北斗二号卫星伪距测量与仰角呈现线性相关的变化特征,且幅度显著于GPS卫星,是北斗二号服务性能提升的关键瓶颈。随着北斗三号系统的建设,空间星座逐步以MEO卫星为主。本文利用iGMAS公开数据全面评估北斗卫星下行伪距测量的多路径误差特征,结果表明,北斗三号卫星伪距多路径误差随仰角变化的趋势已得到明显改善,峰峰值为±1m,分布较为随机,与GPS卫星特征类似。

基于伪卫星的GNSS星地时间同步评估仿真研究

全球卫星导航系统(GNSS)的星地时间同步性能直接影响接收机的定位精度。对星地时间同步性能进行准确的评估,进一步完善该性能。对提高系统的位置服务精度具有重要意义。提出采用计算机仿真条件下的GNSS卫星星地时间同步评估技术进行了研究,采用伪卫星和定位误差的星地时间同步评估方法。通过仿真对不同测量误差和噪声条件下的卫星钟差和定位误差间的关系进行了分析。采用统计的方法对星地时间同步误差进行估计并给出了评估正确率,为真实条件下进行星地时间同步性能评估提供参考。

复杂信号环境下的GNSS定位星座选择算法

为了有效减小全球导航卫星系统(GNSS)接收机在复杂信号环境下的定位误差,提出一种定位星座选择算法.该算法利用简化的距离残差平方和作为检验统计量,该检验统计量可以反映单颗卫星的伪距测量误差进而实时反映定位误差的变化.基于该检验统计量,提出的定位星座选择算法能够检测出多个错误观测量进而将其去除.测试表明,这种定位星座选择算法可以大幅度减小定位点的错误概率,性能优于传统GDOP(几何精度因子)定位星座选择算法;长时间连续定点定位仿真测试中平均有效性超过80%,动态测试中有效性超过70%.

观测值质量定权的北斗多模导航RNP性能评估方法

依据伪距测量误差与载噪比随机模型描述的卫星导航观测值质量,确定加权最小二乘法权矩阵。基于加权思想对北斗多模导航系统的精度、可用性及RAIM预测等RNP基础性能进行评估,准确反映北斗多模导航系统民航应用所需导航性能。仿真实验表明,观测值质量定权的方法可以改善卫星导航系统的加权解算模型,提高BD2/GPS双模导航系统的导航精度。在"北斗二代"导航系统公开服务区域测试及"北京-上海"航路测试中,BD2/GPS双系统加权RNP性能评估结果满足国际民航组织对卫星导航系统民航应用的要求,且优于单一系统。