GNSS完備性監(jiān)測理論與應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　《GNSS完備性監(jiān)測理論與應(yīng)用》系統(tǒng)介紹了適用于GNSS及其增強(qiáng)系統(tǒng)的一套GNSS完備性監(jiān)測的理論和技術(shù)體系，在介紹完備性監(jiān)測定義、歷史與發(fā)展、國內(nèi)外現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，從GNSS系統(tǒng)及其增強(qiáng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和GNSS導(dǎo)航定位誤差與處理方法出發(fā)，將GNSS完備性監(jiān)測分解為三級體系（系統(tǒng)級、監(jiān)測站級、用戶站級），利用提出的GNSS完備性監(jiān)測體系中的各級各層次的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)行了GNSS完備性數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析和具體應(yīng)用，最后提出GNSS完備性監(jiān)測的進(jìn)一步發(fā)展目標(biāo)。本書希望通過系統(tǒng)介紹GNSS完備性監(jiān)測，使讀者對GNSS完備性監(jiān)測有一個(gè)較為全面的了解。正文后還匯集列出了本書引用的縮寫詞，作為附錄。
　　本書可作為導(dǎo)航領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)科研人員、工程技術(shù)人員的參考書，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

書籍目錄

第1章 緒論
　1.1 完備性監(jiān)測定義
　1.2 完備性監(jiān)測的歷史與發(fā)展
　1.3 本書的研究內(nèi)容
第2章 GNSS及其增強(qiáng)系統(tǒng)
　2.1 GNSS
　2.2 GNSS增強(qiáng)系統(tǒng)
第3章 GNSS導(dǎo)航定位誤差與處理方法
　3.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差及其處理方法
　3.2 與衛(wèi)星信號傳播有關(guān)的誤差及其處理方法
　3.3 與接收設(shè)備有關(guān)的誤差及其處理方法
　3.4 其他誤差
第4章 GNSS完備性監(jiān)測技術(shù)體系
　4.1 完備性監(jiān)測技術(shù)體系
　4.2 完備性監(jiān)測整體流程
　4.3 完備性監(jiān)測指標(biāo)分析
　4.4 完備性監(jiān)測數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
第5章 GNSS系統(tǒng)級完備性監(jiān)測理論與技術(shù)
　5.1 SISA
　5.2 SISMA
　5.3 衛(wèi)星軌道完備性監(jiān)測
　5.4 衛(wèi)星鐘差完備性監(jiān)測
　5.5 衛(wèi)星自主完備性監(jiān)測
第6章 GNSS監(jiān)測站級完備性監(jiān)測理論與技術(shù)
　6.1 SNR質(zhì)量分析
　6.2 監(jiān)測站完備性監(jiān)測
　6.3 監(jiān)測站自主完備性監(jiān)測
　6.4 示警耗時(shí)
第7章 GNSS用戶站級完備性監(jiān)測理論與技術(shù)
　7.1 RAIM算法的多元統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)
　7.2 RAIM算法簡介
　7.3 基于多元統(tǒng)計(jì)分析的QR奇偶檢效法
　7.4 用戶保護(hù)水平XPL
第8章 應(yīng)用與展望
　8.1 GNSS系統(tǒng)級完備性監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用
　8.2 GNSS監(jiān)測站級完備性監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用
　8.3 GNSS用戶站級完備性監(jiān)測數(shù)據(jù)處理與應(yīng)用
　8.4 結(jié)束語與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 本書引用的縮寫詞

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   斯坦福大學(xué)航空航天系的研究人員提出了衛(wèi)星自主完備性監(jiān)測SAIM的概念，主要目的是為了克服現(xiàn)有完備性監(jiān)測難以實(shí)際操作的弊端，推導(dǎo)了相應(yīng)的理論模型，并且給出了現(xiàn)在尚在開發(fā)中的SAIM軟件原型的試驗(yàn)結(jié)果。該軟件原型已經(jīng)用模擬衛(wèi)星信號以及幾類出錯(cuò)信號進(jìn)行過試驗(yàn)并得到了比較滿意的結(jié)果，討論了實(shí)際應(yīng)用中將會遇到的許多問題，如衛(wèi)星多路徑效應(yīng)和接收機(jī)鐘差檢校方面等。 在GNSS對安全性要求較高的應(yīng)用中，所存在的主要困難之一是保證用戶工作的安全性與完備性，但實(shí)際使用中將面對GNSS信號可能會出現(xiàn)許多錯(cuò)誤的事實(shí)。例如，GNSS衛(wèi)星通常將一直工作直到出錯(cuò)為止，其中某些錯(cuò)誤將會引起測距錯(cuò)誤，從而限制了用戶的安全性與完備性，地基衛(wèi)星操作者對此問題的解決方法很復(fù)雜、費(fèi)用很高，并且在向用戶快速報(bào)警方面存在很多困難?？赡苡械男l(wèi)星出錯(cuò)模型已經(jīng)開發(fā)出來，但尚不完善，因?yàn)闊o論是對衛(wèi)星操作者來說，還是對民用用戶來說，在這方面目前都只能得到有限的統(tǒng)計(jì)信息資料。 正因?yàn)槿绱?，無論是支持建立在單錯(cuò)誤假設(shè)基礎(chǔ)上的用戶自主式完備性監(jiān)測（RAIM）技術(shù)或是建立在星基增強(qiáng)系統(tǒng)（SBAS）和地基增強(qiáng)系統(tǒng)（GBAS）基礎(chǔ)上安全監(jiān)測出所有對用戶存在危險(xiǎn)的錯(cuò)誤衛(wèi)星都存在很大困難。此外，當(dāng)衛(wèi)星出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，應(yīng)能檢測到并從SBAS／GBAS可能出現(xiàn)的一系列錯(cuò)誤中將其分離出來，否則將會對系統(tǒng)工作的連續(xù)性產(chǎn)生不必要的犧牲。如果將完備性監(jiān)測功能設(shè)置在衛(wèi)星星座之中，上述的困難將會大大減少，警告信息將會立即傳送給用戶。 斯坦福大學(xué)航空航天系已經(jīng)開發(fā)出SAIM技術(shù)的原型，該技術(shù)可用于未來的GNSS衛(wèi)星，如GPSⅢ。對SAIM的處理要求比LAAS或GBAS要簡單和容易得多，這是因?yàn)槊總€(gè)衛(wèi)星的SAIM功能只是用于監(jiān)測該衛(wèi)星本身的測距信號，而不是像在SBAS和GBAS中，它們必須同步處理12顆或更多顆衛(wèi)星的信息。 為保證有很高的安全性，完備性監(jiān)測的重大挑戰(zhàn)在于系統(tǒng)對出錯(cuò)檢測的響應(yīng)時(shí)間，必須在出錯(cuò)變得嚴(yán)重之前的1～2s之內(nèi)向用戶報(bào)警。由于這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)存的GPS星座所能提供的檢測能力，因此已將完備性監(jiān)測的功能設(shè)計(jì)在SBAS和GBAS之中。

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