[发明专利]海基JPALS的定位域MRCC方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种海基JPALS的定位域MRCC方法及装置。

背景技术

联合精密进近系统(Joint Precision Approach and Landing System，简称JPALS)是由美国国防部提出需求，由美国大型国防合约商—雷神公司实施研发的军用全天候高精度精密进近着陆系统。它主要包括两种形式：陆基简称JPALS(Land Based-JPALS，简称LB-JPALS)和海基JPALS(Sea Based-JPALS，SB-JPALS)。其中，LB-JPALS原理与地基增强系统(Ground Based Augmentation System，简称GBAS)类似，主要区别在于GBAS使用的卫星导航信号是民用码，如GPS的C/A码，且主要运用在民航领域，而JPALS使用的是军用码，如GPS的双频P码，且主要针对军用领域。SB-JPALS是在海军航母平台上实现的基于载波相位相对定位的移动式精密进近系统，与LB-JPALS和GBAS相比，其在技术构成上更为复杂，这缘于飞机自动着舰中对相对定位精度和完好性、海上复杂大气和电磁环境等方面的实际应用需求。

SB-JPALS的系统组成如图1所示，由独立的舰载子系统和机载子系统组成，舰载子系统包括多个全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)基准接收机、一个惯导系统和一个特高频广播数据收发系统，以及进行完好性监测和数据包生成的处理系统；机载子系统包括GNSS接收机、一个惯导系统和一个特高频广播数据收发系统，以及进行完好性监测和生成引导信息的处理系统。舰载和机载的GNSS基准接收机接收GNSS卫星播发的卫星信号。

SB-JPALS的定位算法采用实时动态高精度载波相位相对定位技术，完好性监测则是由舰载端和机载端的完好性监测算法组合实现。SB-JPALS的舰载端完好性监测与GBAS的地面端完好性监测有很多类似的地方，GBAS的地面端完好性监测通常采用多参考一致性检验(Multiple Reference Consistency Check，简称MRCC)方法。

对于GBAS和LB-JPALS，MRCC方法通过利用各基准接收机垂直定位解的估计量与真实值的差值构造偏差(Bias，简称B)值的方法，从而检测基准接收机的异常。

对于SB-JPALS，由于舰体是运动的，基准接收机的绝对位置无法精确获取，则无法通过测量值与真实值做差来获得相应的伪距或者载波相位观测值的校正值，因此，GBAS和LB-JPALS的MRCC方法不适用于SB-JPALS。

发明内容

本发明实施例提供一种海基JPALS的定位域MRCC方法及装置，用于实现海基JPALS的舰载端基准接收机故障监视。

第一方面，本发明实施例提供一种海基JPALS的定位域MRCC方法，包括：

分别根据至少两个基准接收机中各个所述基准接收机接收的双频卫星原始伪距观测量和双频卫星原始载波相位观测量，计算每两个所述基准接收机构成的基线向量的估计量；

根据每两个所述基准接收机构成的基线向量的实际值与所述基线向量的估计量，计算所述基线向量对应的B值；所述基线向量的实际值为所述至少两个基准接收机的位置固定时获得的基线向量；

根据预先获取的B值的采样数据生成检验阈值；

根据各个所述基线向量对应的B值与所述检验阈值，确定所述至少两个基准接收机是否发生故障。

第二方面，本发明实施例提供一种海基联合精密进近系统JPALS的定位域多参考一致性检验MRCC装置，包括：

第一计算模块，用于分别根据至少两个基准接收机中各个所述基准接收机接收的双频卫星原始伪距观测量和双频卫星原始载波相位观测量，计算每两个所述基准接收机构成的基线向量的估计量；

第二计算模块，用于根据每两个所述基准接收机构成的基线向量的实际值与所述基线向量的估计量，计算所述基线向量对应的B值；所述基线向量的实际值为所述至少两个基准接收机的位置固定时获得的基线向量；

生成模块，用于根据预先获取的B值的采样数据生成检验阈值；

处理模块，用于根据各个所述基线向量对应的B值与所述检验阈值，确定所述至少两个基准接收机是否发生故障。