專利名稱：基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置及應用的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置及應用于該裝置的方法，屬于衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測的技術領域。
背景技術：
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)在當今國民經(jīng)濟和國防建設中都起著不可或缺的作用，是導航定位領域的重要發(fā)展方向。美國的GPS和俄羅斯的GL0NASS已經(jīng)運行多年，正在全天候的提供著全球衛(wèi)星信號。目前，美國正在積極推進GPS的現(xiàn)代化建設，計劃將GPS發(fā)展成為三頻觀測系統(tǒng)；基于國家安全及導航系統(tǒng)自主性等因素考慮，俄羅斯也決定繼續(xù)維持GL0NASS正常運行，并研制新衛(wèi)星發(fā)展新一代的GL0NASS三頻系統(tǒng)。歐盟正在部署Galileo系統(tǒng)，將發(fā)射多頻信號以提供全方位的導航定位服務；我國已經(jīng)建成了 “北斗一號”區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)，目前正在建設“北斗二號”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)——Compass，也將提供多頻信號。對于未來具備多頻信號的衛(wèi)星系統(tǒng)，統(tǒng)稱為新一代GNSS，將提供比現(xiàn)在GPS加倍的衛(wèi)·星、更多的觀測量以及更好的信號品質(zhì)，進而提升導航定位的性能。GNSS導航性能可以從精度、完好性、連續(xù)性和可用性4個方面來衡量，這4個性能需求具有緊密的內(nèi)在聯(lián)系，任一性能變化都會影響其它性能。本項目研究基于新一代多頻載波相位的GNSS及其增強系統(tǒng)完好性監(jiān)測，在相關的研究中，都會涉及或影響其它三個性能。完好性是指GNSS使用過程中，發(fā)生故障或性能變壞所導致的誤差超過可接受的限值時，為用戶提供及時、有效告警信息的能力。目前GNSS的精度已受到廣泛重視，但完好性(包括可用性、連續(xù)性)在GNSS系統(tǒng)建設的初期并未受到充分重視，然而在使用過程中卻表現(xiàn)出了極其重要的作用，尤其是對于導航性能要求較高的領域，如航空飛行、飛機進近與著陸、戰(zhàn)機導航、武器制導、交通管理等。由于GNSS信號不可避免地會受到遮擋和各種干擾，有時甚至還相當嚴重，尤其是對生命攸關的應用領域帶來重大風險，造成嚴重的后果。因此，完好性監(jiān)測對于GNSS導航定位是非常必要的。實現(xiàn)GNSS完好性監(jiān)測的方法主要分為3類一是內(nèi)部完好性監(jiān)測，二是外部完好性監(jiān)測，三是衛(wèi)星自主完好性監(jiān)測(SAM)。內(nèi)部完好性監(jiān)測又可分為接收機自主完好性監(jiān)測(RAIM)和傳感器增強監(jiān)測，前者僅僅使用GNSS接收機自身的冗余觀測信息，后者利用增強信息(慣性信息、氣壓高度計等)來實現(xiàn)完好性監(jiān)測，如飛機導航的機載增強系統(tǒng)(ABAS)；外部完好性監(jiān)測是在GNSS系統(tǒng)之外，利用外部的陸基或天基增強系統(tǒng)進行完好性監(jiān)測，陸基增強如民用的局域增強系統(tǒng)(LAAS)、軍用的聯(lián)合精確進近著陸系統(tǒng)(JPALS)等，天基增強如廣域增強系統(tǒng)(WAAS)、歐洲靜止軌道導航重疊服務系統(tǒng)(EGNOS)等；SAM指的是將完好性監(jiān)測和告警系統(tǒng)集成在GNSS衛(wèi)星自身上，實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)故障并及時向用戶告警的目的，該方法目前還處于概念原理研究階段。測碼偽距和載波相位是GNSS系統(tǒng)的兩類基本觀測量?；趥尉嘤^測(包括絕對模式和差分模式)不能滿足如飛機自動著艦、空中加油、機場地面運動、船舶自動進塢、交匯對接、精密進近等高精度導航需求。對于更高性能應用，如機場地面運動，其性能指標為導航精度O. 5m，完好性風險7. 25X10—790S，告警限值小于I. 4m，告警時間小于Is ;美國的?；?lián)合精確進近著陸系統(tǒng)，提出的導航精度優(yōu)于O. 3m，完好性風險10_7，告警限值小于I. Im,告警時間小于2s ;飛機自動空中加油導航精度優(yōu)于O. Im,告警限值小于I. Om,告警時間小于2s。顯然，對于這些高性能導航領域，基于偽距觀測是不能滿足要求的。而于載波相位觀測具有更高精度，具有厘米級甚至毫米級的潛在性能，已經(jīng)在高精度導航定位、大地測量等領域得到了廣泛應用，并發(fā)揮著不可或缺的重要作用，但其完好性是當前亟待解決的問題。因此，深入研究基于載波相位的GNSS完好性監(jiān)測，對于高精度、高完好性、高連續(xù)性、高可用性的導航定位領域具有重要意義。目前，盡管國內(nèi)外對于GNSS完好性監(jiān)測已經(jīng)開展了較多研究，但基本上都是針對偽距觀測的，而基于載波相位的完好性監(jiān)測是一個新方向，目前國際上處于起步階段，相關研究還很少見，國內(nèi)更是鮮有報道。隨著新一代GNSS多頻系統(tǒng)逐步實現(xiàn)，更多的衛(wèi)星數(shù)目、更好的信號品質(zhì)以及增強的幾何強度都有助于完好性監(jiān)測，為基于多頻載波相位的完好性監(jiān)測帶來新的契機。同時，基于載波相位導航，實時模糊度解算是載波相位導航的關鍵，這一直是衛(wèi)星導航領域的熱點問題，但目前的技術很少有關注其完好性問題，還不能滿足高完好性導航的需求。本發(fā)明針對高性能導航應用，如艦載機著艦、空中加油等、機場地面運 動、交匯對接等，發(fā)明一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置，對高性能導航領域具有廣闊的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決基于測碼偽距的衛(wèi)星導航在精度和完好性等方面的不足，重點是針對高性能衛(wèi)星導航領域，提出了一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置。另外，基于載波相位的衛(wèi)星導航需要整周模糊度解算，現(xiàn)有的模糊度解算方法通常未考慮其完好性問題，本發(fā)明還提出了應用于該完好性監(jiān)測裝置的基于完好性約束的整周模糊度解算方法及基于C-RAM的完好性監(jiān)測方法。本發(fā)明為解決其技術問題采用如下技術方案
一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置，包括用戶衛(wèi)星導航接收機、參考衛(wèi)星導航接收機、數(shù)據(jù)預處理單元、基于完好性約束的實時整周模糊度解算單元、基于C-RAIM(載波相位接收機自主完好性監(jiān)測)的完好性監(jiān)測處理單元、基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元。其中，用戶衛(wèi)星導航接收機和參考衛(wèi)星導航接收機采用多頻接收機；數(shù)據(jù)預處理單元對衛(wèi)星導航接收機輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)進行預處理，包括差分數(shù)據(jù)處理、粗差探測修復、多路徑誤差檢測、建立差分模型；基于完好性約束的實時整周模糊度模解算單元，接收數(shù)據(jù)預處理單元輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元輸出的導航狀態(tài)估計及其協(xié)方差陣，進行整周模糊度解算和完好性監(jiān)測，然后將結(jié)果反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元，并將結(jié)果輸出到基于C-RAIM的完好性監(jiān)測處理單元；基于C-RAIM的完好性監(jiān)測處理單元綜合基于完好性約束的實時整周模糊度模解算單元的輸出信息，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)相對導航解算單元的相關信息，對載波相位動態(tài)導航系統(tǒng)進行完好性監(jiān)測，最終輸出導航系統(tǒng)的完好性信息，并將完好性信息反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元；基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元最終輸出高性能的動態(tài)相對導航信息。
應用于所述完好性監(jiān)測裝置的基于完好性約束的實時整周模糊度解算方法包括如下步驟
(I)模糊度解算，包括模糊度估計、模糊度搜索、模糊度確認，首先采用卡爾曼濾波法(KF)進行模糊度估計來得到浮點解，然后采用綜合最小二乘去相關(LAMBDA)法和多頻模糊度解算(MCAR)法的模糊度搜索方法進行模糊度搜索，接著采用T檢測法(T-test)與整數(shù)孔徑法(IA)組合的模糊度確認方法進行模糊度確認，在模糊度確認過程中建立模糊度解算與完好性監(jiān)測的關系，并將模糊度確認作為基于載波相位完好性監(jiān)測的一部分，在增加模糊度解算完好性的同時增加導航系統(tǒng)完好性。(2)基于模糊度解算，采用卡爾曼濾波，設計一種新的雙跟蹤方法，進行基于完好性約束的模糊度解算，確保高完好性導航的連續(xù)性模糊度的初始浮點解及其協(xié)方差，經(jīng)過分別位于量測更新前、后的模糊度搜索及確定環(huán)路，選取完好性風險小的結(jié)果作為當前時
刻的固定值，避免觀測量變化時(如可見星變化)導航完好性受到破壞。應用于所述完好性監(jiān)測裝置的基于C-RAM的完好性監(jiān)測方法包括如下步驟
(I)根據(jù)基于完好性約束的實時整周模糊度解算單元得到的模糊度解算結(jié)果，以及基
于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元得到的濾波器估計的位置信息、載波相位觀測信息、測量噪聲方差陣及預測估值方差更新協(xié)方差、濾波器新息以及加權(quán)矩陣計算檢測統(tǒng)計量。當檢測統(tǒng)計量大于檢測閾值時，說明系統(tǒng)中存在故障；當檢測統(tǒng)計量小于檢測閾值時，說明系統(tǒng)中沒有故障。(2)在構(gòu)造檢測統(tǒng)計量時，通過多個檢測量檢測系統(tǒng)中的不同故障模型，采用多個檢測統(tǒng)計量以增加檢測效果，并在檢測統(tǒng)計量計算中對載波差分觀測量進行去相關處理；
(3)對于導航保護限值的計算，包括水平位置保護限值、垂直位置保護限值以及側(cè)向位置保護限值的具體計算，采用位置不確定估計法，以及檢測統(tǒng)計量的位置域投影法分別計算，并選取兩種計算結(jié)果中的較大者作為最終的保護限值。本發(fā)明有益效果在于
I、設計了一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置，與現(xiàn)有技術不同的是，不是基于GNSS的偽距觀測，而是基于GNSS的載波相位觀測，因此比現(xiàn)有技術具有更高的導航精度和完好性，可以應用于更高導航性能需求的領域，如艦載機著艦、空中自動加油、機場地面運動等同時對導航精度和完好性嚴格需求的領域。2、給出了一種基于完好性約束的實時模糊度解算方法。實時模糊度解算是載波相位導航的關鍵，一直是GNSS領域的熱點問題，但目前的算法很少有關注其完好性問題，還不能滿足高完好性導航的需求。本發(fā)明中充分考慮了模糊度解算的完好性監(jiān)測問題。3、LAMBDA是目前公認的一種較好的整周模糊度解算方法，但它并不能減小誤差，同時也不能發(fā)揮GNSS多頻信號的優(yōu)點；近年來利用多頻線性組合(如GPS的LI與L2頻率構(gòu)成寬巷組合WL、L2與L5構(gòu)成超寬巷組合EWL、LI與L5構(gòu)成中巷組合等)的多頻模糊度解算法(MCAR)，給模糊度快速求解帶來了新的機遇，但存在過于依賴載波相位噪聲和多徑殘差的缺點。為了克服以上缺點，同時發(fā)揮各自的優(yōu)點，本發(fā)明給出了一種綜合LAMBDA與MCAR的實時整周模糊度解算新方法，并建立其與C-RAIM的聯(lián)系。4、設計了一種雙跟蹤方法進行基于完好性約束的模糊度解算，確保高完好性導航的連續(xù)性，可以避免觀測量變化時(如可見星變化)導航完好性受到破壞。
5、設計了一種基于C-RAM的完好性監(jiān)測處理方法。相對于偽距觀測，目前國內(nèi)外對于C-RAIM算法還鮮有研究，尤其對于新一代的多頻GNSS系統(tǒng)，還沒有有效的完好性監(jiān)測方法。本發(fā)明針對新一代多頻GNSS系統(tǒng)，在基于完好性約束的模糊度解算基礎上，設計了基于C-RAM的完好性監(jiān)測處理方法，具有顯著創(chuàng)新性。


圖I為本發(fā)明的基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置示意圖 圖2為本發(fā)明的實時模糊度解算主要步驟示意圖
圖3為本發(fā)明的卡爾曼濾波流程示意圖 圖4為本發(fā)明的模糊度搜索與模糊度確認流程示意圖 圖5為本發(fā)明的基于完好性約束的模糊度解算示意圖 圖6為本發(fā)明的基于C-RA頂?shù)耐旰眯员O(jiān)測示意圖。
具體實施例方式、技術實施整體路線
如圖I所示，本發(fā)明的基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置包括用戶衛(wèi)星導航接收機I、參考衛(wèi)星導航接收機2、數(shù)據(jù)預處理單元3、基于完好性約束的實時整周模糊度解算単元4、基于C-RAM (載波相位接收機自主完好性監(jiān)測)的完好性監(jiān)測處理單元5、基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算単元6。其中，用戶衛(wèi)星導航接收機I和參考衛(wèi)星導航接收機2采用多頻接收機；數(shù)據(jù)預處理單元3對衛(wèi)星導航接收機輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)進行預處理，包括差分數(shù)據(jù)處理、粗差探測修復、多路徑誤差檢測、建立差分模型等；基于完好性約束的實時整周模糊度模解算単元4，接收數(shù)據(jù)預處理単元3輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算単元6輸出的導航狀態(tài)估計及其協(xié)方差陣，進行整周模糊度解算和完好性監(jiān)測，然后將結(jié)果反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算単元6，并將結(jié)果輸出到基于C-RA頂?shù)耐旰眯员O(jiān)測處理單元5 ;基于C-RA頂?shù)耐旰眯员O(jiān)測處理單元5綜合基于完好性約束的實時整周模糊度模解算単元3的輸出信息，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)相對導航解算單元6的相關信息，對載波相位動態(tài)導航系統(tǒng)進行完好性監(jiān)測，最終輸出導航系統(tǒng)的完好性信息，并將完好性信息反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算単元6 ;基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算単元6最終輸出高性能的動態(tài)相對導航信息。、基于完好性約束的實時整周模糊度解算
a.模糊度解算
如圖2所示，模糊度解算的主要步驟包括模糊度估計、模糊度搜索、模糊度確認。首先采用卡爾曼濾波法(KF)進行模糊度估計來得到浮點解；然后采用綜合最小ニ乘去相關(LAMBDA)和多頻模糊度解算(MCAR)的模糊度搜索新方法；接著采用T檢測法(T_test)與整數(shù)孔徑法(IA)組合的模糊度確認技術，在模糊度確認中建立與完好性監(jiān)測的關系，并將模糊度確認作為基于載波相位完好性監(jiān)測的一部分發(fā)在增加模糊度解算完好性的同時增加導航系統(tǒng)完好性。b.模糊度估計
基于卡爾曼濾波(KF)法的模糊度估計屬于成熟技術，卡爾曼濾波流程示意圖如圖3所表示，它是由一步預測狀態(tài)與預測均方差、卡爾曼濾波器増益、狀態(tài)估計計算方程、估計均方差方程構(gòu)成的濾波遞推方程組。c.模糊度搜索
對于模糊度搜索，目前有較多方法，其中最小ニ乘模糊度去相關法(LAMBDA)是目前公認的ー種較好的整周模糊度解算方法，但它并不能減小誤差，同時也不能發(fā)揮GNSS多頻信號的優(yōu)點；近年來利用多頻線性組合(如GPS的LI與L2頻率構(gòu)成寬巷組合WL、L2與L5構(gòu)成超寬巷組合EWL、LI與L5構(gòu)成中巷組合等)的多頻模糊度解算法(MCAR)，給模糊度快速求解帶來了新的機遇，但存在過于依賴載波相位噪聲和多徑殘差的缺點。如圖4所示，為了克服以上缺點，同時發(fā)揮各自的優(yōu)點，本發(fā)明提出一種綜合LAMBDA與MCAR的模糊度搜索新方法，并建立模糊度解算與C-RAIM的聯(lián)系。其流程主要是 首先使用LI雙差數(shù)據(jù)，利用卡爾曼濾波器進行解算得到浮點解及其協(xié)方差，輸入到LAMBDA算法模塊，然后使用模糊度確認模塊進行判定，如果LI模糊度通過驗證，則用LI模糊度進行導航解算。如果未通過驗證，則使用WL雙差數(shù)據(jù)解算，同樣是把得到的模糊度浮點解及協(xié)方差輸入到LAMBDA中，如果WL模糊度通過驗證，則利用WL模糊度解算LI模糊度，得到的LI模糊度進行導航解算。如果WL未通過檢驗，當有L5信號吋，則利用EWL雙差數(shù)據(jù)，繼續(xù)對EWL進行處理，同樣是把得到的模糊度浮點解及協(xié)方差輸入到LAMBDA中，如果EWL模糊度通過驗證，則利用EWL模糊度解算WL、L1模糊度，得到的LI模糊度進行導航解算，否則用模糊度浮點解進行導航解算。d.模糊度確認
在模糊度解算的過程中，模糊度的確認是不可缺少的。在本發(fā)明中，還將模糊度確認作為C-RAIM的一部分，在增強模糊度解算可靠性的同時，還增加導航系統(tǒng)的完好性。本發(fā)明采用T檢測法(T-test)與整數(shù)孔徑法(IA)組合的模糊度確認技術，對存在寬巷組合時具有很好效果。模糊度確認的方法是通過構(gòu)造檢測統(tǒng)計量和相應的判斷閾值來判定整周模糊度的是否可用。在只有LI頻率的載波觀測時，采用T-test法，檢測統(tǒng)計量為
權(quán)利要求
1.一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置，其特征在于包括用戶衛(wèi)星導航接收機(I)、參考衛(wèi)星導航接收機(2)、數(shù)據(jù)預處理單元(3)、基于完好性約束的實時整周模糊度解算單元(4)、基于C-RAIM的完好性監(jiān)測處理單元(5)、基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)，其中，用戶衛(wèi)星導航接收機(I)和參考衛(wèi)星導航接收機(2)采用多頻接收機；數(shù)據(jù)預處理單元(3)對衛(wèi)星導航接收機輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)進行預處理，包括差分數(shù)據(jù)處理、粗差探測修復、多路徑誤差檢測、建立差分模型；基于完好性約束的實時整周模糊度模解算單元(4)，接收數(shù)據(jù)預處理單元(3)輸出的載波相位觀測數(shù)據(jù)，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)輸出的導航狀態(tài)估計及其協(xié)方差陣，進行整周模糊度解算和完好性監(jiān)測，然后將結(jié)果反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)，并將結(jié)果輸出到基于C-RAIM的完好性監(jiān)測處理單元(5);基于C-RAM的完好性監(jiān)測處理單元(5)綜合基于完好性約束的實時整周模糊度模解算單元(3)的輸出信息，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)的相關信息，對載波相位動態(tài)導航系統(tǒng)進行完好性監(jiān)測，最終輸出導航系統(tǒng)的完好性信息，并將完好性信息反饋給基于卡爾曼濾波的動態(tài)相對導航解算單元(6);基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)最終輸出高性能的動態(tài)相對導航信息。
2.應用于權(quán)利要求I所述監(jiān)測裝置的基于完好性約束的實時整周模糊度解算方法，其特征在于包括如下步驟 (1)模糊度解算，包括模糊度估計、模糊度搜索、模糊度確認，首先采用卡爾曼濾波法進行模糊度估計來得到浮點解，然后采用綜合最小二乘去相關法和多頻模糊度解算法的模糊度搜索方法進行模糊度搜索，接著采用T檢測法與整數(shù)孔徑法組合的模糊度確認方法進行模糊度確認，在模糊度確認過程中建立模糊度解算與完好性監(jiān)測的關系，并將模糊度確認作為基于載波相位完好性監(jiān)測的一部分，在增加模糊度解算完好性的同時增加導航系統(tǒng)完好性； (2)基于模糊度解算，采用卡爾曼濾波，設計一種新的雙跟蹤方法，進行基于完好性約束的模糊度解算，確保高完好性導航的連續(xù)性模糊度的初始浮點解及其協(xié)方差，經(jīng)過分別位于量測更新前、后的模糊度搜索及確定環(huán)路，選取完好性風險小的結(jié)果作為當前時刻的固定值，避免觀測量變化時導航完好性受到破壞。
3.如權(quán)利要求2所述的基于完好性約束的實時整周模糊度解算方法，其特征在于綜合最小二乘去相關法和多頻模糊度解算法的模糊度搜索方法包括如下步驟 (1-1)首先使用LI雙差數(shù)據(jù)，利用卡爾曼濾波器進行解算得到浮點解及其協(xié)方差，輸入到LAMBDA算法模塊，然后使用模糊度確認模塊進行判定，如果LI模糊度通過驗證，則用LI模糊度進行導航解算； (2-1)如果LI未通過驗證，則使用WL雙差數(shù)據(jù)解算，同樣是把得到的模糊度浮點解及協(xié)方差輸入到LAMBDA中，如果WL模糊度通過驗證，則利用WL模糊度解算LI模糊度，得到的LI模糊度進行導航解算； (3-1)如果WL未通過檢驗，當有L5信號時，則利用EWL雙差數(shù)據(jù)，按照與步驟(2_1)類似的方法，繼續(xù)對EWL進行處理，如果EWL模糊度通過檢驗，則利用EWL模糊度解算WL、LI模糊度，得到的LI模糊度進行導航解算，否則用模糊度浮點解進行導航解算。
4.應用于權(quán)利要求I所述監(jiān)測裝置的基于C-RAIM的完好性監(jiān)測方法，其特征在于包括如下步驟(1)根據(jù)基于完好性約束的實時整周模糊度解算單元(4)得到的模糊度解算結(jié)果，以及基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元(6)得到的濾波器估計的位置信息、載波相位觀測信息、測量噪聲方差陣及預測估值方差更新協(xié)方 差、濾波器新息以及加權(quán)矩陣計算檢測統(tǒng)計量；當檢測統(tǒng)計量大于檢測閾值時，說明系統(tǒng)中存在故障；當檢測統(tǒng)計量小于檢測閾值時，說明系統(tǒng)中沒有故障； (2)在構(gòu)造檢測統(tǒng)計量時，通過多個檢測量檢測系統(tǒng)中的不同故障模型，采用多個檢測統(tǒng)計量以增加檢測效果，并在檢測統(tǒng)計量計算中對進行去相關處理； (3)對于導航保護限值的計算，包括水平位置保護限值、垂直位置保護限值以及側(cè)向位置保護限值的具體計算，采用位置不確定估計法，以及檢測統(tǒng)計量的位置域投影法分別計算，并選取兩種計算結(jié)果中的較大者作為最終的保護限值。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測裝置及應用的方法，屬于衛(wèi)星導航定位技術領域。該裝置包括用戶衛(wèi)星導航接收機、參考衛(wèi)星導航接收機、數(shù)據(jù)預處理單元、基于完好性約束的實時整周模糊度解算單元、基于C-RAIM(載波相位接收機自主完好性監(jiān)測)的完好性監(jiān)測處理單元、基于卡爾曼濾波的動態(tài)導航解算單元。目前國內(nèi)外對衛(wèi)星導航的完好性監(jiān)測技術，大都是基于偽距觀測的，載波相位觀測在高精度衛(wèi)星導航領域具有不可或缺的作用，然而基于載波相位的衛(wèi)星導航完好性監(jiān)測技術還鮮有研究。本發(fā)明的裝置，相對于現(xiàn)有技術，可以同時顯著提高導航精度的完好性，對于高性能導航領域具有重要作用。
文檔編號G01S19/44GK102819027SQ20121028610
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者劉海穎, 蔣德杰, 陳志明, 葉偉松, 許蕾, 錢穎紅 申請人:南京航空航天大學