[发明专利]自适应用户自主完好性监测方法

权利要求书

1.一种自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于包括以下步骤：任意选取一个卫星导航系统的系统时间和系统坐标作为主系统时和主坐标；将不同导航系统的系统时间通过加入时间偏差转换为与主系统时一致；将不同导航系统的参考坐标通过坐标转换转换为与主坐标一致；分别估计卫星钟差、对流层延迟、电离层延迟和多路径延迟；用户通过观测数据和卫星星历数据，获得定位精度因子PDOP值；当PDOP＜3时，判断环境开阔，采用基于定位域的位置解算方法，输出位置结算值；当3＜PDOP＜6时，判断环境遮挡，采用基于测量域的位置解算方法，输出位置结算值；当6＜PDOP时，判断系统不可用，向用户发出可用性告警；然后采用奇偶向量法进行故障检测；采用极大似然估计进行故障识别。

2.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的卫星钟差估计dT^k＝A₀+A₁(t-t_oc)+A₂(t-t_oc)²+Δ_tr，式中A₀表示时钟偏移；A₁表示时钟漂移；A₂表示频率漂移，t_oc表示时钟数据基准时间，t表示当前时间历元，Δt_r表示由相对论效应引起的校正值。

3.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的对流层延迟d_trop＝m(E)(d_干+d_湿)，式中为映射函数，为干分量，为湿分量，p为压力，T为温度，e为水蒸气压力，β为温度下降速率，γ为水蒸气下降速率，k₁＝77.604K/mbar，k₂＝382000K²/mbar，R_d＝287.054J/kg/K，g_m＝9.784m/s²，g＝9.80665m/s²。

4.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的多路径延迟其中为频点j1的载波相位观测值，为频点j2的载波相位观测值，λ₁为频点j1的波长，λ₂为频点j2的波长，为频点j1的载波频率，为频点j2的载波频率。

5.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的其中，H是Δx和Δy转移矩阵，Δy＝HΔx+ε是用户端接收多系统导航信息的线性化观测方程，Δy是n×1矢量，其元素为各个卫星观测伪距与线性化点预测的伪距之差，n是可见卫星数；Δx是n×1矢量，其元素是相对于线性化点的偏差；ε是n×1的测量误差矢量，其元素为相互独立的高斯随机过程。

6.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的基于定位域的位置解算方法中，状态向量X＝[u_x，u_y，u_z，t_rec，t_col]，u_x，u_y，u_z是用户位置的地心地固坐标系下的估计值，t_rec是接收机钟差估计值，t_col是系统时差，估计值测量转移矩阵a_·1＝-cosE_icosA_i，a_·2＝-cosE_isinA_i，a_·3＝-sinE_i，E_i是用户和卫星间的高度角，A_i是用户和卫星之间的方位角。

7.根据权利要求1所述的自适应用户自主完好性监测方法，其特征在于：所述的基于测量域的位置解算方法中，状态向量X＝[u_x，u_y，u_z，t_rec]，u_x，u_y，u_z是用户位置的地心地固坐标系下的估计值，t_rec是接收机钟差估计值，测量转移矩阵a_·1＝-cosE_icosA_i，a_·2＝-cosE_isinA_i，a_·3＝-sinE_i，E_i是用户和卫星间的高度角，A_i是用户和卫星之间的方位角。