QZSS区域卫星导航系统性能分析

针对目前全球连续监测评估系统(iGMAS)对日本准天顶卫星系统(QZSS)性能评估分析研究较少的现状,从QZSS空间信号精度和QZSS增强GPS服务性能分析2个方面展开研究,分析QZSS系统广播轨道、钟差、空间信号测距误差(SISRE)精度以及在单QZSS系统、QZSS与GPS组合模式下的系统覆盖性和定位精度,并通过国际GNSS服务(IGS)实验跟踪网(MGEX)观测站的实测数据进行验证分析。结果表明,QZSS系统空间信号测距误差均优于1 m,轨道和钟差的天序列变化在-2 m—2 m之间波动;QZSS对GPS定位增强主要体现在北(N)和天(U)2个方向,精度提升比例分别为11.7%、22.6%,三维方向(3D)提升20.0%。

区域导航(RNAV)与传统导航对比分析

在分析传统导航和区域导航的基础上,对比分析了两种导航方式,评估区域导航的经济效益,列出近几年我国民航在区域导航方面的尝试,最后预测我国未来导航方法的发展方向。

基于进化算法的区域导航(RNAV)航路规划研究

本文采用进化算法,结合进化算法与区域导航航路规划的特点,提出了基于进化算法的区域导航航路规划问题。通过建立航路规划基本框架,进行航路编码、约束条件限制、初始种群设置等工作,然后依据选择机制建立新的航路链。

NavIC区域卫星导航系统性能分析

除了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的Galileo,印度是全球第5个拥有完全自主卫星导航系统的国家。分析了印度区域卫星导航系统(Nav IC)的覆盖性及定位精度,并通过首要服务区和次要服务区测站的实测数据进行验证。结果表明,Nav IC系统首要服务区平均定位精度为7.71 m,可用性为90.79%;次要服务区平均定位精度为9.08 m,可用性为69.51%;在系统整个服务区域内平均定位精度为8.20 m,可用性为80.15%。Nav IC系统基本可以向其服务区提供独立导航定位服务。

基于ConvLSTM的北京区域电离层延迟建模

电离层延迟是影响卫星定位精度的重要因素,针对GNSS单频定位中电离层延迟改正精度较低的问题,文中利用Bernese5.2软件处理北京13个CORS站从2016-09-15—2016-10-14的GNSS观测数据,得到北京市及周边区域(31°~47°N,108°~124°E)的VTEC值,并基于ConvLSTM神经网络建立北京市及周边区域的电离层延迟模型VclNet,并将该模型与Klobuchar模型和GIM(c1pg)、GIM(c2pg)、三角级数模型、多项式模型的VTEC预报值进行了精度对比分析。6种预报中,VclNet的效果最好,其对北京市中心点VTEC预报值精度为1.99 TECU,区域VTEC预报值精度为2.09 TECU,Klobuchar模型的预报效果最差,中心点精度和区域精度分别为5.92 TECU和5.99 TECU。

2023年国外导航卫星系统发展综述

2023年,国外共进行3次导航卫星发射活动,均获成功,发射导航卫星3颗,分别为美国第三代导航卫星全球定位系统(GPS-3)第六颗卫星、俄罗斯格洛纳斯-K2(GLONASS-K2)导航卫星首星,以及印度首颗第二代导航卫星--印度区域卫星导航系统-1J(IRNSS-1J)

GNSS不同区域站网分布对极移精度的影响分析

针对利用中国区域全球卫星导航系统(GNSS)站网求解极移参数存在Y分量精度显著低于X分量的问题,提出利用姿态测量几何分析方法分析GNSS不同区域站网分布对极移精度的影响:利用9个不同区域站网求解极移参数探究站网区域分布的影响;并以国际地球自转服务组织(IERS)产品为基准评估精度。结果表明,当区域站网的平均子午面与0°子午面的夹角小于45°时,X分量差异的标准差通常大于Y分量;夹角大于45°时,Y分量差异标准差通常大于X分量。为最小代价地进一步提升Y分量精度,通过在中国区域站网基础上引入全球不同位置的单个测站,评估精度提升比例。结果表明,在非洲东南部和澳大利亚地区引入单个测站将Y分量均值平均减小了80%,标准差减小了50%,较全球其他地区测站的提升效果更明显;新增美洲地区测站时存在测量奇点,易造成法方程的矩阵奇异,这是由于美洲测站、国内测站地心矢量及地球自转轴共面,从而削弱了方程结构。

基于遗传算法的导航源部署算法

区域导航系统是重要的卫导备份和增强手段,由于导航源与用户距离较近,导航源的几何分布对区域导航系统性能影响显著。为了提高区域导航的定位精度,基于遗传算法研究导航源的部署方案。首先对导航源部署位置进行编码,设计能体现几何因子优劣的适应度函数,选择合适的选择算子、交叉算子和变异算子。然后遗传进化得到导航源部署位置。仿真结果表明,提出的方法在服务区域、部署区域和导航源数量变化的情况下,可以快速得到满足要求的导航源部署位置,能够解决实际场景中导航源部署位置的问题。

基于RNAV区域航空导航的管理模式

随着VOR成功的运用和发展,区域导航RNAV也应运而生,区域导航RNAV应运于导航和机载计算设备,RNAV是一种导航方法,现在RNAV被初步运用,就是飞机在RNAV设施信号范围内,或者在相关导航设备的能力范围之内,或者在两者相配合下按照航线飞行。这正是RNAV区域导航设计的特点,RNAV区域航空导航的管理对于现在航空航线的还是初步阶段,RNAV飞行程序还有待提高准确性,高效性。

大型商业区域智能导航服务定位修正策略探索

基于位置的服务应用能提高各种商业及公共服务的水平和质量。大型商业区域包含了大量室内和室外空间,通过基于GeoHash的区域编码和轨迹修正算法,能较好地处理导航服务中的定位漂移问题,从而提高区域内智能导航服务的质量。

区域导航(RNAV)在终端区航线优化中的作用研究

本文主要对区域导航(RNAV)进行了概述,同时探讨了飞行效率高、减少飞机航路间间隔、飞机飞行安全性高以及提升飞机飞行效益和环保效益等区域导航(RNAV)的优势,并研究了区域导航(RNAV)在终端航线优化中的作用,以期为RNAV在终端航线优化中的应用于提供一些参考和帮助,在确保飞机飞行安全的同时,提升飞机飞行的经济效益和环境效益。

大型繁忙机场区域导航(RNAV1)飞行程序设计

区域导航技术的使用,极大地摆脱了传统飞行程序对地面导航设施的束缚和依赖。灵活地设计飞行程序,充分利用空域资源,为大型繁忙机场提高空域容量和运行效率,提供了更多有效的方法。

基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计

为设计直观、易于理解的船舶智能导航人机交互界面,研究基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计方法。为将重要视觉感知因素布局在对应级别的视觉感知区域,该方法将船舶智能导航人机交互界面可视性区域进行等级划分;使用序关系分析法,计算人机交互界面每个视觉感知元素重要性;将各个视觉感知元素结合自身重要性,布局于人机交互界面不同可视性区域,设计布局方案的目标函数为视觉传达指数最大,由人工蜂群算法求解满足目标函数与约束的交互界面视觉感知元素布局方案。实验结果表明,所提方法设计的船舶智能导航人机交互界面视觉传达指数高达0.98,工作人员对此界面的瞳孔直径均值、注视时间均值变小,界面信息易于理解。

区域导航(RNAV)在终端区航线优化中的应用研究

传统的导航方式是引导飞机飞向各个导航台,这种航线引导的方法在飞机比较少时,可以满足飞行活动的要求保证安全,但是随着飞机数量和飞行活动的增加,这种导航方式使得飞机在空中发生危险的可能性大大增加了,区域导航便在这种背景下应运而生,本论文的主要研究方面正是区域导航,区域导航改变了传统的依靠飞机过台来确定飞机的相对位置的方法,它可以确定飞机的绝对位置(地理坐标),使得飞机的飞行活动可以清楚的展现在雷达屏幕上,给管制员指挥飞机提供了极大的方便。本论文在注重介绍区域导航概念、运行条件、基本原理、运行设备等后,又运用区域导航的方法对上海终端区内的航线进行优化对一些航线重新规划,提高了终端区内的容量和管制员的效率,区域导航的应运使得终端区内的飞机可以根据具体情况按照管制员的意图灵活选择航线,避开冲突保证安全,近而降低了管制员的工作压力,区域导航的广泛应用对于民用航空运输有着重要意义。

重力辅助导航匹配区域选择准则

通过在重力场区域中移动局部计算窗口的方法,计算了实测重力场各个局部的多种统计特征并使用填色等值线图进行了对比和分析,以局部重力场的标准差和经纬度方向相关系数作为匹配区域选择的数量指标,给出了重力匹配区经验选择准则。采用均方误差和平均绝对差算法在实测重力图上对重力辅助惯性导航系统进行了仿真研究,计算结果表明,在满足重力匹配区选择准则下进行的重力辅助导航,其导航系统定位误差小于一个重力图网格,匹配率大于90%。

DME/DME区域导航的导航台优选算法

研究导航定位优化问题,由于传统导航选台算法中DME/DME导航台的频繁切换会严重影响定位精度和连续性,提出了一种区域导航航路阶段避免频繁切换的DME/DME导航台自动选择算法。通过分析DME导航台的信号覆盖范围,计算相邻航路点所使用的DME导航台的有效导航区域,改进了传统算法中的导航台切换准则;结合区域导航的要求及航路和周围DME导航台的信息,对区域导航航路阶段建立的DME导航台选择模型与传统算法结果在Matlab中进行对比和分析,并对所选的DME/DME区域导航性能进行了评估。以A593航路为例进行了仿真实验。仿真结果表明,改进算法能够选出一对更加合理的DME导航台,并且满足DME/DME区域导航的性能要求,在一定程度上提高了选台算法的稳定性。

基于灰色决策的地形辅助导航区域选取方法

为避免仅利用单一地形特征参量对匹配区域可导航能力评判的不全面性,提出了一种基于灰色决策的多指标综合选取方法。首先,计算待选地形区域的地形标准差、地形熵、粗糙度及地形相关系数等表征地形特征的统计参量;然后,利用计算结果构建地形可导航性指标矩阵,通过无量纲化和归一化去除重叠信息;最后,求解理想决策并将决策向量投影于其上,得到地形可导航性评价。仿真表明:基于灰色决策的匹配区域选取方法能够兼顾不同特征参量所表征的地形固有属性,给出正确评价,且评价结果不受待选区域数目的限制。

基于DME/DME的区域导航航路导航性能评估方法

为了对京沪区域导航平行航路的DME/DME导航性能进行分析,本文在国际民航组织的DME/DME导航精度计算方法的基础上,考虑我国地理坐标系的特点,修正了导航精度计算方法.借助MapInfo工具软件,确定了京沪区域导航平行航路的DME/DME定位有效区域.结果表明在京沪区域导航平行航路上,能够实现DME/DME有效区域多重覆盖,其导航精度在3.2海里以内,满足RNP4的精度要求.

区域导航星座分析设计研究

导航星座设计涉及诸多参数的优化组合,星座设计目标就是寻找一组参数组合,使其构成的星座在指定覆盖区域既能获得最优星座性能,又节省系统建设成本和星座长期维持费用．在详细论述导航星座性能指标及其可用性算法,以及导航星座参数设计因素的基础上,进一步提出了半分析式区域导航星座设计方法,并综合分析得到4种区域导航星座设计方案．最后,通过对比研究星座性能指标及定位精度仿真结果,初步说明区域导航星座设计方法和设计方案的可行性和合理性．

测控站布局对区域卫星导航系统的影响

建立区域卫星导航系统的测控网是卫星导航系统要解决的关键问题之一。讨论国内测控站的布设问题,采用网格计算方法分析国内测控站对导航星座的可观测性。引入位置精度衰减因子PDOP和定轨中的法矩阵条件数,分析测控网对导航星座的观测几何结构强度以及测站位置分布对轨道确定精度的影响,仿真结果表明,利用我国有限的国土跨度和航天测控资源可以确保对导航卫星的测控任务的完成。对在国外布设测控站进行讨论和仿真,结果说明位于国外的测控站(如可在澳大利亚的珀斯设站)的加入能明显改善观测的几何结构强度、提高导航卫星的轨道精度。