[发明专利]用于局域增强系统的数据质量监测方法

摘要

本发明公开了一种应用于局域增强系统的数据质量监测方法，主要解决目前数据质量监测中卫星轨道位置计算精度较低的问题。其检测步骤是：首先对接收到的广播星历进行数据完整性和有效性检验，获取一组正确、有效的星历数据；接着，对这组星历数据进行一致性检验；然后对具备一致性的广播星历数据进行数据分别进行实时精密星历检测、新旧星历检测和星历-历书检测；最后，根据数据可用性检测结果，生成广播星历数据可用性矩阵和可用广播星历数组。本发明具有计算卫星轨道位置精度高，星历故障误检概率低的优点，可有效屏蔽卫星导航系统广播星历和历书出现人为干扰的问题。

主权项

一种用于卫星导航系统的局域增强系统的数据质量监测方法，包括如下步骤：(1)对m个基准接收机接收到的同一颗导航卫星的同一份广播星历数据分别进行完整性和有效性检验，获取一组完整、有效的广播星历数据，m≥3；(2)将检验得到的一组完整、有效的广播星历数据进行循环比对，如果出现过半数星历数据完全相同，则认为这些星历数据一致，进行下一步广播星历数据可用性检验，反之不进行可用性检验；(3)对通过一致性检验得到的广播星历数据，进行如下实时精密星历检测：首先，对实时精密星历进行高阶拉格朗日插值，采用在插值中心点附近区间基于滑动数据窗口的拉格朗日插值方法，获取实时精密星历中的卫星精密位置预测；其次，根据广播星历数据中星历参考时间、卫星轨道参数、钟差改正数以及轨道摄动参数，推算出卫星的在轨位置；然后，计算卫星的精密在轨位置和推算出的卫星在轨位置的差值，用该差值与设定的门限值进行比较，小于门限值则判定为广播星历数据在实时精密星历检测方法下可用，反之判定为广播星历数据在实时精密星历检测方法下不可用，该门限取值为10米；最后，分别进行新旧星历检测和星历‑历书检测，获取多种检测方法检验所得的广播星历数据可用性结果，生成告警信息和广播星历数据可用性信息；(4)对导航系统中所有卫星的广播星历，将步骤(3)生成的每一份广播星历数据可用性信息，填入如下的广播星历数据可用性矩阵： EVR matrix = PRN 1 PER 1 EER 1 EAR 1 PRN 2 PER 2 EER 2 EAR 2 · · · · · · · · · · · · PRN SN PER SN EER SN EAR SN 其中，SN为导航系统中卫星数量，PRNk(1≤k≤SN)表示卫星号，PERk(1≤k≤SN)表示实时精密星历检测方法检测结果，EERk(1≤k≤SN)表示新旧星历检测方法检测结果，EARk(1≤k≤SN)表示星历‑历书检测方法检测结果，该矩阵中每一行代表应用三种检测方法检测所得的一颗卫星的广播星历可用性，整个矩阵描述了卫星导航系统所有卫星的广播星历的可用性状态，用于局域增强系统完好性监视；(5)根据步骤(4)的广播星历数据可用性矩阵，从基准接收机接收的导航系统所有卫星的广播星历中，选择出可用的卫星广播星历构成可用广播星历数组，用于计算伪距差分修正量。