[发明专利]一种空地协同的多星座卫星导航完好性多级监测方法

摘要

本发明公开了一种空地协同的多星座卫星导航完好性多级监测方法，所述方法适用于多星座卫星导航完好性监测，该方法通过地面监测站接收导航观测量，对卫星空间信号的星历误差和星钟误差进行估计和监测，对区域内的航路进行卫星导航自主完好性监测的可用性预测，并将结果播发至飞机。机载导航设备利用地面广播的先验信息，检测其接收到的导航卫星是否存在故障，以确保飞行的导航完好性。本发明相比传统的RAIM检测方法，可以提高卫星故障的检测概率，可满足更低的虚警概率和漏检概率要求，以提高导航连续性和可用性。通过多星座联合完好性监测，本发明可获得更高的导航可用性。可获得更好的导航可靠性，最小检测偏差引起的定位误差性能分析。

主权项

一种空地协同的多星座卫星导航完好性多级监测方法，其特征在于步骤如下：A、每个地面监测站接收卫星的导航观测量，并消除电离层、对流层传播误差，计算得到可见卫星的伪距残差；B、每个地面监测站通过航空通信网向地面主控站广播其可见卫星的伪距残差信息；C、地面主控站根据监测站播发的伪距残差信息，计算所有监测站的共视卫星；D、地面主控站建立所有监测站共识卫星的星历、星钟误差估计方程，并在此基础上计算卫星空间信号测距误差；E、地面主控站根据计算得到的卫星空间信号测距误差，对预设定的空域和航路进行第一级导航故障检测；F、若检测到故障，则将故障卫星进行隔离，对受影响区域进行标记；G、地面主控站对预设定的空域和航路进行卫星导航自主完好性监测可用性预测，并将预测结果与运行完好性要求进行比较，完成第二级导航故障检测；H、若不满足运行完好性要求，则对故障卫星进行隔离，对受影响区域进行标记；I、地面主控站将第一级和第二级故障检测结果和受影响区域信息播发至飞机；J、飞机的机载导航设备根据地面主控站的监测信息，对监测站共视卫星和所有可见卫星组合进行自主完好性监测的可靠性进行分析；K、机载导航设备对飞机所有可见卫星进行第三级故障检测；L、若检测到故障，则对故障卫星进行隔离；M、机载导航设备计算所有正常卫星构成定位方程的保护级，并将其与告警限进行比较，以确保飞行的导航完好性。