北斗系统机场单点服务性能评估

taptap下载安装安卓学报

北斗系统机场单点服务性能评估

王剑，王莹，刘瑞华，张丰兆

taptap下载安装安卓电子信息与自动化学院，天津300300

收稿日期:2017-11-20 修回日期:2018-01-09 出版日期:2018-10-25 发布日期:2018-11-19
作者简介:王剑（1961—），男，江苏徐州人，教授，博士，研究方向为通信与信息系统.
基金资助:
民航安全能力建设项目（AADSA0007）；国家重点研发计划项目（2016YFB0502402）

Performance evaluation of Beidou system for single point service at airport

WANG Jian, WANG Ying, LIU Ruihua, ZHANG Fengzhao

College of Electronic Information and Automation, CAUC, Tianjin 300300, China

Received:2017-11-20 Revised:2018-01-09 Online:2018-10-25 Published:2018-11-19

摘要/Abstract

摘要： 民用航空是北斗卫星导航系统的高端用户，监测并评估北斗系统的民航机场服务性能十分必要。以3 个民航机场测试站北斗卫星导航系统星座的实测数据为基础，采用经典的服务性能分析方法，对比分析卫星的可见性、精度衰减因子(DOP)、定位精度及水平保护限值(HPL)4 项指标。结果表明：西北和华北地区两个民航机场测试站可见星数目大于7 颗，中南地区的测试站可见星数目大于6 颗，能够满足定位要求；在95%置信概率下，3 个民航机场测试站的定位精度在水平方向均优于3.522 5 m，垂直方向均优于5.424 7 m；HPL < 556 m 的比例均大于99.014 2%，满足非精密进近(NPA)飞行阶段的可用性要求。

关键词: 北斗卫星导航系统, 可见性, 精度衰减因子, 定位精度, 水平保护限值

Abstract: Civil aviation is the high-end user of BDS (BeiDou navigation satellite system), it is necessary to monitor and evaluate the BDS service performance at civil aviation airport. Based on the measured data of BDS constellation from three civil aviation airports test stations, the visibility of satellites, DOP (dilution of precision), positioning accuracy and HPL(horizontal protection level) are analyzed and compared by using the classical service performance analysis method. Results show that the number of visible satellites at two civil aviation airport test stations in Northwest and North China is greater than 7, and the number of visible satellites at the test station in Central-South China is greater than 6, which can meet the requirement in user positioning process; with the condition of 95% probability, the positioning accuracies of the three civil airport test stations are better than 3.522 5 m at horizontal direction and better than 5.424 7 m at vertical direction; the proportion of HPL values less than 556 m is greater than 99.014 2%, which meets the availability requirement of NPA (non-precision approach) flight phase.

Key words: BDS, visibility, DOP, positioning accuracy, HPL

中图分类号:

王剑，王莹，刘瑞华，张丰兆. 北斗系统机场单点服务性能评估[J]. taptap下载安装安卓学报.

WANG Jian, WANG Ying, LIU Ruihua, ZHANG Fengzhao. Performance evaluation of Beidou system for single point service at airport[J]. .

参考文献 13

[1]	杨元喜, 李金龙, 王爱兵, 等. 北斗区域卫星导航系统基本导航定位性能初步评估[J]. 中国科学：地球科学, 2014, 44(1)：72-81.
[2]	中国卫星导航系统管理办公室.“北斗”卫星导航系统发展报告[J].国际太空, 2012(4)：6-11.
[3]	范龙, 柴洪洲. 北斗二代卫星导航系统定位精度分析方法研究[J].海洋测绘, 2009, 29(1): 25-27.
[4]	王惠南. GPS 导航原理与应用[M]. 北京：科学出版社, 2003.
[5]	李作虎. 卫星导航系统性能监测及评估方法研究[D]. 郑州：解放军信息工程大学, 2012.
[6]	帅平, 曲广吉, 陈忠贵. 卫星导航系统性能指标与评估方法[C]//全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集,2006: 221-228.
[7]	刘瑞华, 陈莹超, 孔月明, 等. 北斗区域导航单点服务性能测试与分析[J]. taptap下载安装安卓学报, 2017, 35(2):11-15.
[8]	赵彦青. 北斗卫星导航系统定位算法研究和GDOP 分析[D]. 哈尔滨：哈尔滨工程大学, 2013.
[9]	刘伟洲, 伍吉仓. GPS/北斗组合导航系统卫星可见性和DOP 值分析[C]//第三届中国卫星导航学术年会电子文集-S06 北斗/GNSS 测试评估技术, 2012: 101-107.
[10]	胡志刚. 北斗卫星导航系统性能评估理论与试验验证[D]. 武汉：武汉大学, 2013.
[11]	李飞, 段哲民, 龚诚. GPS 接收机自主完好性监视算法研究及仿真[J]. 测绘科学, 2009, 34(1): 136-137, 232.
[12]	徐肖豪, 杨传森, 刘瑞华援GNSS 系统接收机自主完好性监测研究综述[J]. 航空学报, 2103, 34(3): 451-463.
[13]	任锴. GPS/GLONASS 组合定位及RAIM 研究[D]. 郑州：解放军信息工程大学, 2009.