文档广域差分gps完好性监测研究

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1、广域差分ＧＰＳ完好性监测研究培养单位：测量与国土信息工程系一级学科：测绘科学与技术二级学科：大地测量学与测量工程研究生：刘慧芹指导教师：王解先教授二００七年·月摘要为了确保飞行器的飞行安全，使ＧＰＳ真正成为民用航空导航可用的单一导航系统，需要解决的关键问题是其完好性的问题。本文系统研究了ＧＰＳ系统完好性监测的接收机自主完好件监测（ＲＡＩＭ）和广域增强系统（ＷＡＡＳ）完好性监测技术，探讨了相应的原理和算法实现等问题。本文介绍了ＷＡＡＳ系统完好性监测设计的基本思路，重点阐述了其中的两个主要部分：用户差分伪距（ＵＤＲＥ）和格网点电离层垂直误差（ＧＩＶＥ）算法，ＵＤＲＥ与卫星状况有关，主要包括卫星钟

2、差和星历误差，表达的是在用广域差分改讵信息消除电离层误差、对流层误差等误差影响后，测量伪距和计算伪距的差异：ＲＵＲＡＬ则表达的足在不使用广域差分改正信息，两足用模型消除屯离层误差、对流层误差等误差影响后，测量伪距和计算伪距的差异。ＧＩＶＥ主要是关于电离层误差，反映的是用』“域差分格网点电离层计算山的与用双频计算出的穿透点电离层误差之问的差异。最后用一天的数据进行了具体ＵＤＲＥ、ＲＵＲＡ和ＧＩｖＥ的计算。本文还分析了接收机自丰完好性监测（ＰＡｌＭ）算法的完好性监测，它是基于接收机的）Ｃ余观测量的脏测算法。理论基础足巴尔达数据探测法的单粗差假设。分别探讨了基于最ｄ，，－－乘残羞的ＲＡＩＭ算法和奇

3、偶矢量的ＲＡＩＭ算法，推导了相应的故障检测和故障识别的模型，又从坪论上证明这两种方法是相等的，最后用实际算例验证了这两种算法。住文章最后介绍了伽利略系统的完好性监测模型和卫星自主完好性监测的思想，它们｝了拜前的监测算法大不相同，是导航系统监测发展的新方向。关键词：完好性，ＷＡＡＳ，ＰＡｌＭ，广域差分ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）ＡＢＳＴＲＡＣＴＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｅｇｒｉｔｙｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏａｓｓｕｒｅｔｈｅｓｔｒｉｎｇｅｎｔｓａｆｅｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎ峰ｏｆｆｌｉｇｈｔ，ａｎｄｔｏｔａｋｅＧＰＳａｓｔｈｅｓｏｌｅ—ｍｅａｎｓｏｆｃｉｖｉｌａｖｉａｔｉｏｎｎａｖｉｇａｔｉ

4、ｏｎ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅＧＰＳｉｎｔｅｇｒｉｔｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＲｅｃｉｅｖｅｒＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＩｎｔｅ：ｇｒｉｔｙＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ（ＲＡＩＭ），ＷｉｄｅＡｒｅａＡｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｆｆｓｙｓｔｅｍ（ＷＡＡＳ）ＩｎｔｅｇｒｉｔｙＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｔｈｅｐｍｂｌｅｍｒｅｌａｔｉｎｇｔｏｔｈｅｓｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｓｕｃｈａｓｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎａｔｉｏｎ，ｔｈｅｏｒｙ，ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓａｎｄＳＯｏｎ，ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｎｐｌｅｏｆｔｈｅｉｎｔｅｇｒｉｔ

5、ｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｔｎｌｃｔｕｒｅｆｏｒＷＡＡＳｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴｈｅＣＯｒｅｉｓｆｏｃｕｓｄｏｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒＵｓｅｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＲａｎｇｅＥｒｒｏｒ（ＵＤＲＥ）ａｎｄＧｒｉｄＩｏｎｏｓｐｈｅｒｅＶｅｒｔｉｃａｌＥｒｒｏｒ（ＧＩＶＥ）．ＵＤＲＥｉｓ陀Ｊａｔｅｄｔｏｔｈｅｓｔａｔｕｓｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｃｌｏｃｋｅｒｒｏｒｓｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｓａｎｄｅｐｈｅｍｅｒｉｓｅｒｒｏｒｓ．ＡｎｄＧＩＶＥｉｓｍａｉｎｌｙａｂｏｕｔｉｏｎｏｓｐｈｅｒｉｃｅｒｒｏｒｓ．Ｔｈｅｎｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｔｅｓｔｅｄｂｙｄａｔａｏｆ

6、ｏｎｅｄａｙ．ＦｏｒｔｈｅＪａｃｋｏｆＷＡＡＳｄａｔａ，ｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｊｕｓｔｓｔｕｄｉｅｄｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔ．ＴｈｅｅｘｔｅｎｓｉｖｅｕｓｅｄＲＡＩＭａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓａｎａｌｙｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓ：ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｒｅｓｉｄｕａｌｅｒｒｏｒｓＲＡｌＭａｎｄｐａｒｉｔｙｖｅｃｔｏｒＲＡＩＭ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｆａｉｌｕｒｅ－ｄｅｔｅｃｔｉｎｇａｎｄｆａｉｌｕｒｅ·ｅｘｃｌｕｄｉｎｇｍｏｄｅｌｓａｒｅｄｅｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｓｅｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｔｅｓｔｉｆｉｅｄｔｏｂｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｉｎｔｈｅ

7、ｏｒｙ．Ａｌｓｏ，ｂｏｔｈｍｅｔｈｏｄｓａｌｅｃｈｅｃｋｅｄｂｙａｃｔｕａｌｄａｔａ．Ｉｎｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｉｓｐａｐｅｒ，Ｇａｌｉｌｅｏｉｎｔｅｇｒｉｔｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅａｕｔｏｍａｔｉｃｉｎｔｅｇｒｉｔｙｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．１１１ｅｙａｒｅｖｅｒｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｗｉｔｈｃｕｒｒｅｎｔｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｌｇｏｒ