[发明专利]一种星基增强系统服务范围确定的方法

说明书

本发明提供了一种星基增强系统服务范围确定的方法，选定目标研究区域，解算当前历元全球导航卫星系统卫星增强轨道/钟差及用户差分测距误差信息，计算当前历元每颗卫星在格网点上投影的轨道/钟差综合误差，统计目标区域格网点UDRE包络概率，计算格网点电离层延迟误差值和格网电离层垂直误差信息，统计目标区域格网点GIVE包络概率，对完好性参数包络要求下公共区域进行求并集实现，并确定最终的SBAS服务区域，并集后的重叠区域即为最终的服务区域。本发明基于避免完好性风险事件发生的要求：完好性参数以99.9％包络概率对相应改正数修正残差形成包络，处理方法合理，处理效率较高。

技术领域

本发明涉及卫星导航增强领域，是一种确定星基增强系统(SBAS，SatelliteBased Augmentation System)服务范围的方法。

背景技术

星基增强系统是为了提升基本导航系统定位精度和完好性性能而诞生的一个增强系统，它主要通过地球静止轨道卫星(GEO，Geostationary satellite)向用户播发星历改正数和完好性信息，进而为用户端提供完好性服务。目前世界上处于正式运行状态的SBAS包括美国的广域增强系统(WAAS，Wide Area Augmentation System)，欧洲的地球同步卫星导航增强服务系统(EGNOS，European Geostationary Navigation OverlayService)，日本的基于多功能运输卫星的增强系统(MSAS，MTSAT Satellite-basedAugmentation System)和印度的全球定位系统(GPS，Global Positioning System)辅助型静地轨道增强导航系统(GAGAN，GPS Aided GEO Augmentation Navigation)，另外还有一些其他国家也正在开发自己的SBAS系统，如俄罗斯联邦的差分改正监测系统(SDCM，Systemfor Differential Corrections and Monitoring)，韩国的增强卫星系统(KASS，KoreanAugmentation Satellite System)等。

WAAS根据不同用户服务等级需求，通过完好性参数计算相应的保护级，进而依据保护级给出具体服务范围。EGNOS利用现有基准站，在有效的导航定位精密进近(PA，Precision Approach)结果下，基于水平导航系统误差(HNSE，Horizontal NavigationSystem Error)优于3m，垂直导航系统误差(VNSE，Vertical Navigation System Error)优于4m约束下确定服务范围。其他增强系统只给出大致的服务范围，也没有明确的数据或者报告来支撑。

因此对于确定服务范围的具体方法，国外未公开，国内也尚未有相关文献介绍。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种星基增强系统服务范围确定的方法。本发明基于BDSBAS发展现状，创新性的提出一种基于SBAS完好性参数99.9％包络概率要求反推SBAS服务范围的方法

本发明解决其技术问题所采用的技术方案的具体步骤为：

步骤1：选定目标研究区域，作为星基增强系统初步服务区域；

步骤2：解算当前历元全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation SatelliteSystem)卫星增强轨道/钟差及用户差分测距误差(UDRE，User Differential RangeError)信息，计算周期为2分钟，SBAS轨道钟差改正数信息2分钟更新一次；

步骤3：以5°×5°经纬度差对目标研究区域进行分割，计算当前历元每颗卫星在格网点上投影的轨道/钟差综合误差，判断UDRE对轨道/钟差综合误差是否包络；解算的UDRE值大于轨道/钟差综合误差绝对值即包络；

步骤4：统计目标区域格网点UDRE包络概率，并确定UDRE包络概率大于99.9％的区域S_(UDRE)；