[发明专利]基于卫星几何结构的SBAS可用性预测方法与装置

摘要

本发明提供一种基于卫星几何结构的SBAS可用性预测方法与装置。该方法，包括：根据当前时刻的导航历书和星基增强系统中的RIMS的位置，获得当前时刻每颗卫星的可见RIMS数目和当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP加权个数；根据当前时刻每颗卫星的可见RIMS数目和预设的第一映射关系，确定当前时刻每颗卫星的UDRE值；根据当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP加权个数和预设的第二映射关系，确定当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的GIVE值，进而确定当前时刻星基增强系统的保护级PL，并根据所述PL判断当前时刻所述星基增强系统是否可用。该方法实现了对星基增强系统可用性的简单、快速预测。

主权项

1.一种基于卫星几何结构的SBAS可用性预测方法，其特征在于，包括：根据当前时刻的导航历书和星基增强系统中的距离修正和完好性监测站RIMS的位置，获得当前时刻每颗卫星的可见RIMS数目和当前时刻每颗卫星的每个电离网格网点IGP对应的可见电离层穿透点IPP加权个数；根据所述当前时刻每颗卫星的可见RIMS数目和预设的第一映射关系，确定所述当前时刻每颗卫星的用户差分距离误差UDRE值；其中，所述第一映射关系包括多种卫星几何结构下不同可见RIMS数目与不同UDRE值之间的映射关系；根据所述当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP加权个数和预设的第二映射关系，确定当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的格网电离层垂直误差GIVE值；其中，所述第二映射关系包括不同的可见IPP加权个数与不同的GIVE值之间的映射关系；根据所述当前时刻每颗卫星的UDRE值和所述当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的GIVE值，确定当前时刻星基增强系统的保护级PL，并根据所述PL判断当前时刻所述星基增强系统是否可用；所述根据当前时刻的导航历书和星基增强系统中的RIMS的位置，获得当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP加权个数，具体包括：根据所述当前时刻的导航历书确定所述当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP的个数；根据公式确定所述当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP加权个数N_weighted；其中，所述d_ij为第i个可见IPP与第j个IGP之间的距离，所述C为固定常数，所述A为用于指示第i个IPP是否可见的状态参数，第i个IPP是可见的IPP时，所述A为整数1；所述根据所述当前时刻每个IGP对应的可见IPP加权个数和预设的第二映射关系，确定当前时刻每颗卫星的每个IGP对应的GIVE值之前，还包括：根据不同历史时刻的导航历书和每个RIMS的位置，获得不同历史时刻每颗卫星的每个IGP对应的可见IPP个数；根据所述公式确定不同历史时刻每颗卫星的每个IGP对应的历史可见IPP加权个数；根据不同历史时刻的导航电文，获得不同历史时刻每颗卫星的每个IGP对应的GIVE值；根据不同历史时刻每颗卫星的每个IGP对应的历史可见IPP加权个数、不同历史时刻每颗卫星的每个IGP对应的GIVE值，建立所述第二映射关系；所述根据所述当前时刻每颗卫星的可见RIMS数目和预设的第一映射关系，确定所述当前时刻每颗卫星的UDRE值之前，还包括：根据不同历史时刻每颗卫星的位置、所述每个RIMS的位置和公式计算不同历史时刻每颗卫星的几何精度因子S‑GDOP；其中G＝(H^TH)^‑1，观测矩阵H中的第i行[l_i m_i n_i]为每颗卫星对第i个RIMS的单位视线向量；对不同历史时刻每颗卫星的S‑GDOP进行升序排序后，得到S‑GDOP序列，并根据预设的分组区间对所述S‑GDOP序列分组，获得至少一个S‑GDOP分组；每个S‑GDOP分组包括至少一个卫星在任一时刻对应的S‑GDOP；根据每个S‑GDOP分组中的S‑GDOP确定每个S‑GDOP分组中的卫星，并根据不同历史时刻的导航历书，确定每个S‑GDOP分组中每颗卫星的历史可见RIMS个数；以及，根据不同历史时刻的导航电文确定不同历史时刻每颗卫星的UDRE值；根据不同历史时刻每颗卫星的UDRE值、所述每个S‑GDOP分组中每颗卫星的历史可见RIMS个数，获取每个S‑GDOP分组对应的第一映射关系。