基于北斗卫星导航系统的导航精度模拟分析

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1、中图分类号：论文编号：士学位冷丈题名軒浦錢作者姓名张海荣指导教师程搫教授学科交通运输划与管理培养学院空中交通管瑪学院完成日期年月曰中图分类号：论文编号：项士学位办丈题名基于北斗卫星导航系统的导航精度模拟分析作者姓名张海荣指导教师程擎教授学科交通运输规划与管理培养学院空中交通管理学院完成日期年月AccuracyAnalysisandExperimentSimulationDesignBasedonBeidouNavigationSatelliteSystemADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandida

2、te：：中图分类号：论文编号：硕士学位论文基于北斗卫星导航系统的导航精度模拟分析研宄生姓名张海荣申请学位级别硕士学位指导教师姓名及职称程擎教授学科专业交通运输规划与管理研究方向空中交通运行环境学习时间自年月日起至年月日止论文提交日期年月日论文答辩日年。〖月叶日学位授予单位中国民航飞行学院学位授予日期年月日关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国民用航

3、空飞行学院或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研宄所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。研究生签名：日期：年八月〖（日学位论文使用授权书本人完全同意中国民用航空飞行学院有权使用本学位论文（包括但不限于其印刷版和电子版，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门（机构）送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用

4、授权同上。研究生签名：欢海令、日期：从‘年月日摘要未来空中航行系统的重要组成部分包括通过卫星系统实现对飞机飞行的自动相关监视，识别防撞信息，使用最佳旳航路以降低航空运行时间和油量耗损。卫星导航系统将能实现比传统陆基导航更好的导航精度，进而能对飞行实施更安全有效的管制。中国北斗的快速发展带来北斗在民航应用领域的机会。而了解星基导航和飞机飞行的相互作用关系，研究利用中国自主研发的北斗系统在民用航空领域实现高精度的静止状态定位以及运动状态下的相对定位，对北斗系统应用于未来新航行系统的建设有很大的参考价值。本课题通过北斗卫星对飞机飞行轨迹的模拟分析，利用搭建的

5、北斗信号实验平台模拟实现了飞行过程中对飞机位置及其速度的测算以用来分析定位误差。首先通过北斗卫星导航系统应用及发展的分析，总结了星基导航在民用航空的研宄现状及发展动态，并对卫星应用于民用航空所要评估的性能参数进行了研宄。而后详细分析了北斗导航系统的定位方法、坐标系统及时间基准系统等系统原理。对卫星定位过程中的干扰因素进行了分类，详细分析了对流层、电离层及多径效应等引起的误差效应及修正模型。然后搭建完成了基于北斗卫星信号模拟器以及卫星导航模块的卫星导航模拟实验平台，并对实验平台总体框架、数学模型、信号模拟等方面进行了深入细致的研究。最后分析了塞斯纳执飞广

6、汉到遂宁飞行过程，并通过实验平台模拟飞行运动轨迹及北斗卫星信号，利用导航模块接收发出的模拟真实环境条件下的卫星信号，模拟分析不同环境条件下载体运动精度。通过实验接收信号解码并解析语句，对比轨迹运动方程和实际接收的数据轨迹来分析导航精度。通过对真实环境中误差影响因素的再现，以及反复实现不同动态的轨迹来进行实验测试及精度分析可以节省直接实测过程中投入的人力和设备以及时间成本。该方法可实际应用于对安装在飞机上的接收机进行重复性的精度测试实验分析。关键词：卫星信号，实验平台，飞行轨迹，模拟，导航精度AbstractItisanimportantpartofth

7、efutureairnavigationsystemstoreceiveanti-collisionidentificationinformationthroughautomaticdependentsurveillancesystemandtousethevintageroutetoreduceflightfuelconsumptionandtime.Theaccuracyofthesatellitenavigationsystemwillbebetterthanconventionalground-basednavigationsystem.Itc

8、anbemoresafeandefectivetorealizetheairtrafficco