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三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析

王利 李一 舒宝 田云青 王冰洁

王利, 李一, 舒宝, 田云青, 王冰洁. 三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210567
引用本文: 王利, 李一, 舒宝, 田云青, 王冰洁. 三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210567
WANG Li, LI Yi, SHU Bao, TIAN Yunqing, WANG Bingjie. RAIM Performance Analysis of Three Typical Low-orbit Augmentation Constellations Combined with BDS Applications[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210567
Citation: WANG Li, LI Yi, SHU Bao, TIAN Yunqing, WANG Bingjie. RAIM Performance Analysis of Three Typical Low-orbit Augmentation Constellations Combined with BDS Applications[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210567

三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析

doi: 10.13203/j.whugis20210567
基金项目: 

国家自然科学基金(41877289,42004024,42174006,42127802);国家重点研发计划(2021YFC3000501,2021YFC3000503);中国博士后科学基金(2020M673321)。

详细信息
    作者简介:

    王利,博士,教授,主要从事卫星导航定位测量数据处理和地质灾害变形监测工作。wangli@chd.edu.cn

  • 中图分类号: P228

RAIM Performance Analysis of Three Typical Low-orbit Augmentation Constellations Combined with BDS Applications

Funds: 

The National Natural Science Foundation of China (41877289,42004024,42174006,42127802)

  • 摘要: 接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)是终端用户高可靠导航定位的保障,低轨卫星(low earth orbit,LEO)的发展为完好性监测带来新的机遇,然而不同低轨星座增强下的终端RAIM性能可能会存在显著差异。本文基于高轨道倾角(80颗)、中轨道倾角(120颗)和混合轨道倾角(168颗)三种典型的低轨星座,系统评估了低轨卫星增强下的北斗系统RAIM可用性及故障检测效果。仿真计算结果表明:对于高纬区域,高轨道倾角增强下的RAIM可用性效果最好,而在中、低纬区域,中轨道倾角星座增强下的RAIM可用性效果最优;在全球范围内,高轨道倾角、中轨道倾角和混合轨道倾角星座增强下非精密进近阶段(non-precision approach,NPA)的RAIM可用性较BDS分别提升30.5%、29.0%和41.0%。由此可知,由不同轨道倾角组成的混合星座可较好地弥补可视卫星在空间覆盖上的缺陷,其全球RAIM可用性增强效果最优,增强下的RAIM可检测到最小伪距偏差较之前平均减小33.3 m。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-10-22

三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析

doi: 10.13203/j.whugis20210567
    基金项目:

    国家自然科学基金(41877289,42004024,42174006,42127802);国家重点研发计划(2021YFC3000501,2021YFC3000503);中国博士后科学基金(2020M673321)。

    作者简介:

    王利,博士,教授,主要从事卫星导航定位测量数据处理和地质灾害变形监测工作。wangli@chd.edu.cn

  • 中图分类号: P228

摘要: 接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)是终端用户高可靠导航定位的保障,低轨卫星(low earth orbit,LEO)的发展为完好性监测带来新的机遇,然而不同低轨星座增强下的终端RAIM性能可能会存在显著差异。本文基于高轨道倾角(80颗)、中轨道倾角(120颗)和混合轨道倾角(168颗)三种典型的低轨星座,系统评估了低轨卫星增强下的北斗系统RAIM可用性及故障检测效果。仿真计算结果表明:对于高纬区域,高轨道倾角增强下的RAIM可用性效果最好,而在中、低纬区域,中轨道倾角星座增强下的RAIM可用性效果最优;在全球范围内,高轨道倾角、中轨道倾角和混合轨道倾角星座增强下非精密进近阶段(non-precision approach,NPA)的RAIM可用性较BDS分别提升30.5%、29.0%和41.0%。由此可知,由不同轨道倾角组成的混合星座可较好地弥补可视卫星在空间覆盖上的缺陷,其全球RAIM可用性增强效果最优,增强下的RAIM可检测到最小伪距偏差较之前平均减小33.3 m。

English Abstract

王利, 李一, 舒宝, 田云青, 王冰洁. 三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210567
引用本文: 王利, 李一, 舒宝, 田云青, 王冰洁. 三种典型低轨增强星座与北斗系统联合应用的RAIM性能分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20210567
WANG Li, LI Yi, SHU Bao, TIAN Yunqing, WANG Bingjie. RAIM Performance Analysis of Three Typical Low-orbit Augmentation Constellations Combined with BDS Applications[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210567
Citation: WANG Li, LI Yi, SHU Bao, TIAN Yunqing, WANG Bingjie. RAIM Performance Analysis of Three Typical Low-orbit Augmentation Constellations Combined with BDS Applications[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20210567
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