一种确定的完整性监视的外推导航装置的制作方法

专利名称：一种确定的完整性监视的外推导航装置的制作方法
一般来说，本发明涉及导航系统和装置，更具体地来说，涉及完整的无线电一惯性导航系统和装置。
美国航空协会是这样描述全球定位系统的，“自从50年前引入无线电导航以来，这是对于飞机和宇宙飞船的安全和有效导航与监视，最有显著意义的发展。”全球定位系统(GPS)是由具有同步原子钟、传送无线电信号的24个全球散布的卫星组成。将作为每一个卫星测量的时间，嵌入每一个卫星传送无线电信号中。嵌入每一个卫星的无线电信号中的时间和通过与卫星时钟同步的时钟在接收无线电信号地点测量到的时间之间的差，是卫星离接收点测量的距离。由于在系统中的时钟不能保持完全同步，所以测量的距离称为“伪距离”，因为它包括卫星时钟误差和在接收点的时钟误差，两种误差。
每一个卫星传送，除了其时钟时间之外，其在地面一固定的座标系中的位置和其自己时钟误差也要考虑。通过测量到4个卫星的伪距离和对于卫星时钟误差修正了伪距离后，一个用户首先能够决定其对于每一个卫星的实际距离、和自己时钟的误差。然后，在已知了用户对于4个卫星的每一个卫星的距离，和在地面固定座标系中每一个卫星位置之后，该用户能决定在地面固定座标系中，自己的位置。
对于民航用户，作为单独的导航装置、GPS本身是不满意的。将GPS设计成，在该系统中建有广泛的自检验特征。然而，由于卫星时钟错误，或由于在GPS操作控制系统设备上由于加载数据人为引入的误差，能够产生缓慢增加的距离偏差误差。由于这样的失误能够影响广大地区的用户，所以美国联邦航空当局要求，即使批准作为一种辅助导航系统，该系统具有联邦无线电导航规划认定的“完整性”(美国国防部DOD-4650.4和美国运输部，DOT-TSC-RSPA-87-31986，DOT-TSC-RSPA-88-4 1988)，当该系统不能用于导航时，具有对用户提供及时警告的能力。对于单独的导航装置，该系统也必须具有足够的冗余度，不顾单个分量的故障，有连续地功能。对于非精确地进入飞行阶段，一个及时警告是10秒。在操作控制系统中，本GPS完整性监视系统可以取几个小时。推荐了一种GPS“完整性通道”以提供完整性-监视功能。
因为GPS完整性通道的高额费用，所以推荐了“接收器自主完整性监视”(RAIM)，其中接收器使用冗余卫星信息来检验导航解的完整性。在辅助导航情况中，充分地简化探测卫星失败。然而，使用RAIM探测一个卫星失败，要求至少有充分好的几何条件的5个卫星是可用的。
对于一个单独的导航装置，也需要将失败的卫星隔离而能用其余卫星导航。上述情况，要求至少有充分好的几何条件的六个卫星是可用的。为满足完整性极限0.3海里(n.m)，要求非精确地进入，当要求辅助导航时，五个卫星的利用率仅是95到99％，其取决于假设。然而，对于单独装置要求6个卫星的利用率仅是60或70％，其完全是不适当的。
如果也可用一个惯性参考系(IRS)的话，那么当对于完整性要求5个卫星是不合用时，可以通过完整性静止阶段作惯性滑行。这样的阶段有时持续多于10分钟。一个在飞行中没有通过GPS刻度的IRS，具有8节(海里/小时)速度准确性规范，2dRMS。所以，在这样完整性静止阶段，将不能满足准确性的要求。况且，对于单独的导航装置，当6个卫星不合用时，在探测到这些卫星中的一个失败的情况中，也需要通过完整性静止阶段作惯性滑行。由于这样的阶段能持续多于1个小时，所以，用没经GPS刻度的一个IRS，不能达到准确性的需要。
使用常规卡尔曼滤波器，用GPS刻度IRS的问题，是在失败探测到之前，一个GPS失败能损害完整性的GPS/IRS的解。如果GPS失败引起伪距离误差漂移小于1米/秒的话，那么通过检验卡尔曼滤波器的偏差，不可能探测到它。
确定的一完整性监视的一外推(AIME)导航装置，在确定该装置所在的平台状态中，有选择地利用在阶段间隔中，通过附属导航数据源所提供的测量。
能够与AIME装置使用的附属数据源的例子，是一个气球定位系统接收器和一个惯性参考系统。提供给AIME装置的测量，在确定平台状态中全部是假定有用的。然而，在得到正确状态确定中，某些测量可能更奏效。AIME装置选择象有最高准确度结果的那些测量。
一般来说，该测量具有品质测量的属性，在正确计算平台状态中，品质测量是一种有用的测量。基于这些品质属性的计算值。为了状态确定，AIME装置进行其选择测量。要么来自一个外部来源，要么通过AIME装置进行过程的结果，可以得到这些计算。
特定量测量值时序品质的确定，要求一定求值的时间以便其完成。所以，AIME装置以两个阶段确定平台的状态。通过现今使用可用的品质测量，以及现今仅仅使用在确定平台状态中确定是高品质的那些测量，在现在时间减去求值时间之前有时，它得到高准确度的确定平台状态。然后，在现在时间减去求值时间上，使用品质更不确定的测量，通过准确地确定状态的外推，得到目前的平台状态。


图1表示确定一完整的监视一外推(AIME)导航装置，一种全球定位系统接收器，和一种惯性导航系统的方块图；图2表示每次对AIME导航装置有用的新数据进行计算，中断例行程序的流程图；图3表示用于得到修匀测量卫星的伪距离和计算的伪距离之间的差所用的数字实施处理器的功能方块图；图4表示AIME导航装置主程序流程图。
确定的一完整性监视的一外推(AIME)导航装置的目的是识别时钟漂移在规定范围之内的卫星，和只用在规定范围之内的卫星计算用户的位置。
如图1所示，AIME导航装置1，结合以GPS接收器3和一个惯性参考系统5工作，以产生用于平台的导航数据，用卡尔曼滤波器处理将该装置安装在平台上。AIME导航装置的最佳实施例是利用一台Intel 80960微处理机和存储器资源。
图2所示的中断例行程序，详述了通过AIME装置在Δt间隔内所执行的有规律工作，其中对于最佳实施例Δt是1秒。在步骤7中，输入数据是由GPS接收器3和惯性参考系统5所得到的数据。
GPS接收器3，供给ARINC 743，在观察范围内到每一个卫星i的伪距离PRi值和在一个地面-固定/地面-中心座标系统中，每-个卫星的座标Xsi，Ysi和Zsi的值。将AIME装置设计成每一次适应N个卫星。因此，角标i取值从1到N。对于最佳实施例，N值是8。
AIME装置和伴随的GPS和IRS设备所放置的平台是一个动态系统，其是处在能以态矢量-一组态变量为特征的状态中，该一组态变量在空间中定义了整个或部分平台位置和方位，以及相对于其位置时间的一次和二次导数。在本情况中，处理态矢量是方便的，其是平台的真实态矢量和通过IRS测定的态矢量之间的差。
在时间间隔Δt中，IRS给出下列ARINC 704量，涉及位置，速度，加速度，以及IRS/GPS/AIME平台的姿态。
符号 定义，λ，h 纬度、经度、高度；VN，VE向北，和向东速度分量；AT，AC，AV沿-轨道，横-轨道和垂直加速度分量；ψT轨道角；ψH，θ， 航向，倾角，和侧倾通过以下公式定义转换矩阵(t)φ(t)=I+Σn=1lF(n)Δt----(1)]]>其中I(＝Kronecker delta δij)是单位矩阵，和在Δt增量中，整数t测量时间。整数值取从1到T，T是一个设计参数。对于最佳实施例，T值是150。
在图2的步骤9中，通过将F(t)Δt加到(t)的先前值上，得到转换矩阵(t)，而(t)的先前值是当t等于1时的单位矩阵。
动态矩阵F＝[Fij]把误差-状态矢量转换成误差-状态矢量的时间变化率，如以下公式所示x＝Fx(2)对于M＝8，动态矩阵有23排和23行。把动态矩阵的非-零成分定义如下F1，4＝-(1/Ry)F2，3＝1/RxF3，6＝-(Az)F3，7＝AyF3，11＝CxxF3，12＝CxyF4，5＝AzF4，7＝-(Ax) F4，11＝CyxF4，12＝CyyF5，2＝-ωzF5，4＝-(1/Ry) F5，6＝ωzF5，7＝-ωyF5，8＝CxxF5，9＝CxyF5，10＝CxzF6，1＝ωzF6，3＝1/RxF6，5＝-ωzF6，7＝ωxF6，8＝CyxF6，9＝CyyF6，10＝CyzF7，1＝-ωyF7，2＝ωxF7，5＝ωyF7，6＝-ωxF7，8＝CzxF7，9＝CzyF7，10＝CzzF8，8＝-(1/τG) F9，9＝-(1/τG)F10，10＝-(1/τG)F11，11＝-(1/τA)F12，12＝-(1/τA)F13，14＝1F14，14＝-(1/τr)F15，15＝-(1/τh)F16，16＝-(1/τR) F17，17＝-(1/τR) F18，18＝-(1/τR) F19，19＝-(1/τR)F20，20＝-(1/τR) F21，21＝-(1/τR) F22，22＝-(1/τR) F23，23＝-(1/τR)
量Rx和Ry分别是地球所用模型，扁球面的x和y方向上的曲率半径。由以下公式得出这些量的值。1Rx=cos2αRN+sin2αRM----(3)]]>1Ry=cos2αRM+sin2αRN]]>通过公式(4)定义了沿着子午线上地球半径RM和垂直子午线的半径RN，公式(4)是依据赤道半径a，用于地球模型的扁球偏心率e，漂移方位角α和纬度。RM=a(1-e2)(1-e2sin2φ)3/2]]>RN=a(1-e2sin2φ)1/2----(4)]]>漂移方位角α是Y轴由北逆时针方向转动角。由以下公式得出漂移方位角α(t)=α0+Σn=1lVE(n)RNtanφ(n)Δt----(5)]]>其中α0是等于IRS平台航向ψH对于首次求和，并且α0等于以前的总和α(T)，对于每一次相继求和。
以下公式给出了在x-y-z座标系统中，IRS平台加速度分量。Ax＝ATsin(α＋ψT)＋ACcos(α＋ψT)Ay＝ATcos(α＋ψT)－ACsin(α＋ψT) (6)Az＝Av＋g其中g是重力加速度下式给出了在x-y-z座标系统中IRS中角速度分量。
ωx＝ρx＋Ωxωy＝ρy＋Ωy(7)ωz＝ρz＋Ωz下式给出了在x-y-z座标系统中IRS平台角速度ρ的分量。ρx=-VyRy]]>ρy=VxRx----(8)]]>ρz＝0其中Vx＝VEcosα·VNsinαVy＝-VEsinα·VNcosα (9)下式给出了在x-y-z座标系统中地球角速度ΩE。
Ωx＝ΩEcosφsinαΩy＝ΩEcosφcosα(10)Ωz＝ΩEsinφ座标变换矩阵C＝[Cij]，其中角标i和j取在x-y-z座标系值，将参考IRS平台上物体-固定座标系的矢量分量，变换到参考x-y-z座标系的矢量分量。例如，以下列方法实现了将物体-固定加速度分量[AijB]变换到x-y-z分量[Aij]。AxAyAz=CxxCxyCzzCyxCyyCyzCzxCzyCzzAxBAyBAzB----(11)]]>由IRS ARINC 704航向，倾角和侧倾输出，计算了在这些公式中的方向余弦。
τ是对于关联误差态的关联时间。该值列于下面τG＝3600秒，τA＝300秒，τr＝600秒，τh＝1200秒，和τR＝3600秒。用以下公式，由关联时间和对于误差-态协方差矩阵对角线元的初始值P(0)，得到处理噪声协方差矩阵对角线元Q。Qnn=2Pnn(0)τn----(12)]]>对于误差-态协方差矩阵值列于下面PGG(0)＝(0.01度/小时)2，PAA(0)＝(25微克)2，Prr(0)＝(0.1米/秒)2，Phh＝(0)＝(100米)2，和PRR(0)＝(30米)2。在以下用角标1和M之间表示的卡尔曼滤波器的情况中，对于检验的卫星，PRR(0)值是(1000米)2。双角标用来识别该量，同时也表明该量是协方差矩阵对角线元。在小括号中的零表示该量是初始值。对于卫星-关联量，当卫星首先进入视野内时，将该元插入。对于IRS量，在装备开动时，插入该元。
对于卡尔曼滤波器处理中，误差-态矢量的23个分量X(t)＝[Xi]限定如下X1＝dθxX2＝dθyX3＝dVxX4＝dVyX5＝dφxX6＝dφyX7＝dφzX8＝dGBxX9＝dGByX10＝dGBzX11＝dABxX12＝dAByX13＝dB X14＝dBrX15＝dhBX16＝dRB1X17＝dRB2X18＝dRB3X19＝dRB4X20＝dRB5X21＝dRB6X22＝dRB7X23＝dRB8该误差态项是参考局部水平漂移-方位角座标系，其座标原点在IRS。误差态项具有下列含义。
符号 定义
dθx，dθy水平角位置误差；dVx，dVy水平速度误差；dΦx，dΦy，dΦz对准误差dGBx，dGBy，dGBz陀螺偏差误差dABx，dABy水平加速度表偏差误差dB GPS接收器时钟偏差误差dBrGPS接收器时钟率偏差误差dhB气压惰性输出误差dRBi对于第i卫星GPS距离偏差误差，i取自由1到M(此项误差是由卫星时钟漂移，大气误差，或低频“选择可用性”误差所引起的误差。“选择可用性”误差是GPS管理者将卫星定时和位置误差故意引入卫星传送中，目的是减少由平民和非当局的该系统用户确定位置的准确性。)由下列公式确定外推到时间t的误差-态矢量x(t)＝φ(t)x(k＝K) (13)其中XM＋1(k＝K)是当以前执行主程序期间得到的现在计算的误差态矢量。
在图2的步骤11中，使用公式(13)得到x(t)由x(t)分量得到测量的矢量z(t)。由下式，首先确定经度、纬度和高度的新值。
dθN＝dθxsinα＋dθycosαdθE＝dθxcosα－dθysinα (14)dλ＝dθNcosφdφ＝-dθE(15)λ＝λARINC704＋dλφ＝φARINC704＋dφ (16)hB＝hBARINC704＋dhB在公式(16)中，量λARINC704，ARINC704和hB ARINC704表示λ，和hB的ARINC 704值。
用以下公式，使用由公式(16)得出的最新值，λ，和hB来计算在一个地面一固定/地面-中心座标系中，IRS的X1，Y1，Z1位置座标的最新值。
XI＝(RN·hB)cosφcosλYI＝(RN＋hB)cosφsinλ(17)ZI＝[RN(1－e2)＋hB]sinφ使用公式(18)和(19)计算了在地面-固定/地面-中心座标系中，到卫星距离Rci和将IRS平台连接到每一个卫星的矢量方向余弦。角标i表示一个特定的卫星。Rci=(XSi-XI)2+(YSi-YI)2+(ZSi-ZI)2----(18)]]>exiE=(XSi-XI)Rci]]>eyiE=(YSi-YI)Rci----(19)]]>eziE=(ZSi-ZI)Rci]]>使用公式(20)得到了局部水平参考轴的方向余弦。符号“C”表示“余弦”，符号“S”表示“正弦”。exieyiezi=CαSα0SαCα00011000Cφ-Sφ0SφCφCλ0-Sλ010Sλ0Cλ010001100exiEeyiEeziE----(20)]]>使用公式(21)得到了计算到第i卫星的伪距离。量B是GPS接收器时钟偏离量。
PRic＝Rci－B－dB－dRBi(21)最后，使用公式(22)和预-滤波器测量的伪距离PRi+，得到对于每一个卫星的zi值。zi=PRic-PRi+----(22)]]>以表示在图3方块图中的数字-实施处理器，求解了公式(22)。处理器的功能是减少由于“选择可用性”误差引入的高频噪声。“选择可用性”误差是GPS管理者将卫星定时和位置误差，故意引入卫星传送中，目的是减少由平民和非当局的该系统用户确定位置的准确性。
图3中的处理器，由定标器25，低通滤波器27，加法器29和加法器31组成。加法器31的输出是滤波的伪距离PRi+和由GPS接收器所供给的伪距离PRi之间的差ei。上述差基本上增加了通过定标器35的辐度。然后，通过具有时间常数TΔt左右的低通滤波器27，由此随着频率很快地衰减噪声频率在1/TΔt赫兹左右以上。按照公式(22)，通过加法器29将低通过滤器27的输出zi减去PRic给出了PRi+。
由以下公式给出了所有t值的z(t)总和，由sm.z(t)，表示sm.z(t)=Σn=1lz(n)----(23)]]>通过将z(t)加到sm.z(t)的先前值上得到了量sm.z(t)。
通过以下公式将矢量z(t)(＝[zi(t)])与误差态矢量x(t)(＝[xj])相关。
z(t)＝H(t)x(t)＋v(t) (24)将矩阵H(＝[Hij])称为观测矩阵。矢量分量Vi(t)是测量的噪声。角标i表示伴随的第i个卫星并从1到M取值。
角标j从1到23取值，是误差态分量的数目。
除了以下的值Hi，1＝-Ryeyi，Hi，2＝Rxexi，Hi，13＝1，Hi，15＝ezi，Hi，i＋15＝1之外，Hij值是零。在步骤17中计算了Hij值。
由以下公式给出了H(t)加权和，以wt.sm.H(t)表示wt.sm.H(t)=Σn=1lH(n)φ(n)----(25)]]>
在图2的步骤19中，通过将H(t)(t)加到wt.sm.H(t)的先前值上，得到wt，sm.H(t)。
在步骤21中，检验了t值。如果t不等于T，那么在步骤22中增加T并回车执行主程序。如果t等于T，那么在步骤23中，以下列名称将矢量x(t)和(1/T)sm.z(t)和矩阵(t)以及(1/T)wt.sm.H(t)储存在存储器中。
x(t＝T)＝x(k＝K＋1)x(t＝0)＝xz(k＝K)1Tsm.z(t=T)=z(k=K)----(26)]]>φ(t＝T)＝φ(k＝K)1Twt.sm.H(t=T)=H(k=K)]]>设置了“新数据”标志然后回车执行主程序。
给定以前储存的数据K-值范围从1到K，k＝1的数据是最旧的，而k＝K的数据是最新的。新计算的数据代替最旧的数据，结果，在存储器中永远有K组可用的数据。在最佳实施例中，K参数等于12。
伴随每组K-标号数据的距离偏差有效性标志VRBi(k)。如果卫星走出了视野之外，那么VRBi等于零。如果卫星i在视野中新出现，那么VRBi等于1。
主程序包括M＋2卡尔曼滤波器-为了检验M个卫星的每一个过滤器1到M，对于最新位置，第(M＋1)’过滤器，和对于最新位置在过去12次重复第(M＋2)’过滤器。
卡尔曼过滤器是最小均方误差方法，基于新测量的数据z(k)，以前计算x(k－1)和P(k－1)，转换矩阵Φ(k)，以及观测矩阵H(k)，用于计算误差一态矢量x(k)和其协方差矩阵P(k)。由于在已有技术中卡尔曼过滤器方法学是很清楚且在许多教课书中很容易得到详细的说明(例如A.Gelb，ed，Applied OptimalEstimation，The Analytical Sciences Corporation，TheM.I.T.Press，Cambridge，Mass.，1974)，因此，在此将不讨论详细的卡尔曼过滤器的计算。
对于M卫星的最大值的卫星数据储存在存储器K-标号部分的表中。当第一个卫星走出了视野之外，其记入表中是零，且对于那个卫星相应协方差矩阵的排和行的距离偏差是零。
当一个新卫星进入视野中，将新卫星所伴随的数据放在表中第1个可用的空位。当表示在表中的一个卫星走出视野时，记入K标号存储器中它的数据是零。对于一个新的可视卫星的测量和其观测矩阵，记入在k＝K的第1可用卫星信道。
选择M值使得在一次可视多于M个卫星的几率是低的。然而，如果多于M个卫星可视，那么记入保留在视野中最长时间的卫星，并保存在表中。
图4表示主程序流程图。在步骤41中，微处理机连续检验“新数据”标志的状况。当该标志表明在存储器中新数据是可用的时，微处理机对所有表示在卫星表中的卫星，用M个卡尔曼滤波器并行操作来检验单个卫星的有效性。
用于检验卫星i的第i个卡尔曼滤波器，具有一个附加误差-态分量dRBri，对于卫星i其限定距离偏差率误差。对于M＝8，上述分量成为误差-态分量x24。对于上述态，附加非零动态矩阵元是F15＋i，24＝1和F24，24＝-(1/τRr)。关联时间值τRr是3600秒。在协方差矩阵中对角线元的值是PRrRr(0)＝(1米/秒)2。
每一个进行检验的卡尔曼滤波器，使用所有的测量卫星的伪距离数据，但是当卫星首先进入视界中时，对于进行检验的该卫星，予置以大的协方差对于距离偏差误差和距离偏差率误差。
在步骤43中，利用k＝K数据，M个卡尔曼滤波器修改它们计算的误差态矢量和协方差矩阵。用于计算测量矢量zi(k＝K)的误差态矢量是来自第(M＋1)’卡尔曼滤波器的xz(k＝K)＝x(M＋1)(k＝K)。通过作为以前修改的结果，第j卡尔曼滤波器，得到了误差态矢量xj(k＝K-)。由以下公式，得到了与xj(k＝K-)一致的测量矢量zij(k＝K)。
zlj(k＝K)＝zi(k＝K)＋H[xj(k＝K-)－xz(k＝K)](27)使用xj(k＝K-)和zij(k＝K)，M个检验卡尔曼滤波器修改误差态矢量和协方差矩阵。将修改的误差态矢量和协方差矩阵储存在标以k＝1的存储器位置中，以后在下一次进行修改之前对于k＝K的程序中，其将重新标记。
在步骤45中，设置有效性标志VRBi。对于进行检验的卫星卡尔曼滤波器模型是基于假设进行检验的特定卫星其时钟漂移可以在规定之外。如果对于卫星i，第i个卡尔曼滤波器所计算的距离偏差误差的标准偏差是小于检验的一个特定最大许可标准偏差，和计算的距离偏差误差是小于一个特定最大许可值的话，那么对于k＝K设置有效性特征VRBi等于2。
如果对于卫星i，卡尔曼滤波器计算距离偏差率误差的标准偏差，是小于检验的一个特定最大许可标准偏差，和距离偏差率误差计算是小于一个特定最大许可值的话，那么对于在视野内卫星所有k值，设置有效性标志VRBi(k)等于3。
检验阶段等于KTΔt，对于最佳实施例其等于30分。在相同的30分间隔时间内，两个卫星意外失败的几率可忽略。所以，当检验的卫星i失败时，假设除了卫星i之外，所有的卫星是在规定范围之内是合理的。所以，检验假设是H0(i)除了卫星i之外所有卫星是在规定范围之内，并且卫星i也是在规定范围之内；H1(i)除了卫星i之外所有卫星是在规定范围之内，并且卫星i是在规定范围之外。
当对于视野中所有的卫星检验了失败假设时，在步骤47中，通过第(M＋2)’卡尔曼滤波器使用在过去规定的30分钟范围内确定具有有效性标志VRBi(k＝1)＝3的所有卫星，来确定误差态矢量xM＋2(k＝1+)和所伴随的协方差矩阵。卡尔曼滤波器使用误差态矢量xM＋1(k＝1-)，其伴随的协方差矩阵以及其它标以k＝1的数据。
用于计算测量矢量zi(k＝1)的误差态矢量是来自过去在那个时候具有k＝K的第(M＋1)’卡尔曼滤波器的xz(k＝1)。通过作为以前修改的结果的第(M＋2)’卡尔曼滤波器，得到误差态矢量xM＋2(k＝1-)。由下述公式得到与xM＋2(k＝1-)一致的测量矢量zij(k＝1)。
zii(k＝1)＝zi(k＝1)＋H[xM＋2(k＝1-)－xz(k＝1)](28)在步骤49中，通过在第k次重复中第(M＋1)’卡尔曼滤波器使用确定是在规定范围内具有有效性标志VRBi(k)＞1的所有卫星，来确定误差态矢量xM＋1(k＝k+)和其伴随的协方差矩阵。第(M＋1)’卡尔曼滤波器开始k＝1数据的修改过程。卡尔曼滤波器利用误差态矢量xM＋2(k＝1-)，其伴随的协方差矩阵，和其它标以k＝1的数据，来得到最新误差-态矢量xM＋1(k＝1+)。
用在计算测量矢量zi(k＝1)的误差-态矢量是来自过去在那个时候具有k＝K的第(M＋1)’卡尔曼滤波器的xz(k)。通过作为微处理机的以前执行主程序的结果，第(M＋2)’卡尔曼滤波器，得到误差态矢量xM＋2(k＝1-)。通过公式(27)再次限定测量矢量zi1(k＝1)。
第(M＋1)’卡尔曼滤波器继续k＝2数据的修改过程。卡尔曼滤波器利用误差态矢量xM＋1(k＝2-)＝Φ(k＝1)xM＋1(k＝1+)，其伴随的协方差矩阵，和标以k＝2的数据，来得到最新误差-态矢量xM＋1(k＝2+)。
用于计算测量矢量z1(k＝2)的误差-态矢量，是来自过去在那个时候具有k＝K的第(M＋1)’卡尔曼滤波器的x2(k＝2)。通过作为k＝1修改的结果，第(M＋1)’卡尔曼滤波器，得到误差态矢量xM＋1(k＝1+)。由以下公式得到了与xM＋1(k＝1+)一致的测量矢量zi1(K＝2)。
xM＋1(k＝2-)＝φ(k＝1)xM－1(k＝1＋)zH(k＝2)＝zi(k＝2)＋H[xM＋1(k＝2-)－xz(k＝2)](29)以相同方式，对于k＝3，k＝4，…k＝K，第(M＋1)’卡尔曼滤波器继续修改过程。在每一步骤，每次测量的偏差储存在存储器中。在k＝K之后，在全部间隔内平均了每一个卫星的偏差，以探测慢的卫星时钟漂移。
在步骤51中，用1减少存储器位置的k指标，结果k变成k－1，K－1变成k－2，…，2变成1，以及1变成k。测量zi(k＝K)和xz(k＝K)将不可用，直到和在图2步骤23中，z(k＝K)以及x(k＝K)一样，以公式(26)计算出它们才是可用的。在步骤53中，重置”新数据”标志。现在，完成修改过程，且微处理机返回主程序的开始位置。
在此描述的最佳实施例，进行了由GPS所供给的测量量的测量，以例确定平台位置。更具体地讲，如果对于特定的卫星，探测到慢的时钟，那么不使用那个卫星的测量。如果通过外部来源供给品质测量，那么AIME装置也能履行其予定功能。
权利要求
1.一种导航装置，包括一个数字处理器和一个存储器，其特征是，其利用在阶段时间间隔δ-时间通过外源所提供的一系测量量第1子集和第2子集用于决定该装置安装在其上平台的状态，在确定平台状态中该系测量的量预定是有用，第1子集包括该系测量的量零或更多成员，不包括在第1子集的该系测量的量成员，通过该装置按照预定选择规则，须经选择作为第2子集成员。
2.按照权利要求1所述的导航装置，其中须经选择作为第2子集的测量的量，具有一个或更多的属性，该装置利用属性的计算来选择第2子集的成员。
3.按照权利要求2所述的导航装置，其中须经选择作为第2子集一个测量量的一个或更多的属性，是测量品质，在正确地计算平台状态中，品质是有用的测量量的量度。
4.按照权利要求1所述的导航装置，其中在时间等于现在时间减去一个预定时间间隔之前，预定第1系选择规则适合于状态确定，而由现在时减去预定时间间隔到现在时，预定第2系选择规则适合于状态确定。
5.按照权利要求1所述的导航装置，其中通过最小均方误差处理决定平台状态。
6.按照权利要求5所述的导航装置，其中最小均方误差处理是一个卡尔曼滤波器。
7.按照权利要求6所述的导航装置，其中使用卡尔曼滤波器专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量，和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果实际平台状态和计算状态相同的话，那么将得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均t-转换矩阵和观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，t-转换矩阵是将tδ-时间间隔的微分态矢量外推到将来的矩阵，T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数，通过Tδ-时间间隔用T-转换矩阵，将卡尔曼滤波器外推微分态矢量，用平均观测矩阵，同时卡尔曼滤波器将外推的微分态矢量变成微分观测矢量，用T-转换矩阵和平均观测矩阵，卡尔曼滤波器得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵。
8.按照权利要求7所述的导航装置，其中计算了平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵以及T转换矩阵，并保留在存储器中至少KTδ-时间间隔，K是一个整数。
9.按照权利要求8所述的导航装置，其中保留在存储器中的计算值用于确定平台状态。
10.按照权利要求9所述的导航装置，其中通过最小均方误处理确定计算的平台状态。
11.按照权利要求10所述的导航装置，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波器。
12.按照权利要求4所述的导航装置，其中在现在时间减去预定时间间隔之前，通过第1最小均误差处理，和由现在时减去预定时间间隔到现在时，通过第2最小均方误差处理确定平台状态。
13.按照权利要求12的导航装置，其中第1最小均方误差处理是第1卡尔曼滤波器，而第2最小均方误差处理是第2卡尔曼滤波器，通过在现在时间减去预定时间间隔，将第1卡尔曼滤波器输入到第2卡尔曼滤波器，得到状态矢量和协方差矩阵。
14.按照权利要求13所述的导航装置，其中使用卡尔曼滤波器专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量，和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果实际平台状态和计算状态相同的话，那么得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均t转换矩矩阵和观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，t-转换矩阵是将tδ-时间间隔的微分态夭量外推到将来的矩阵，T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数，通过Tδ-时间间隔用T转换矩阵，将卡尔曼滤波器外推微分态矢量，用平均观测矩阵，同时卡尔曼滤波器将外推的微分态矢量变成微分观测矢量，用T转换矩阵和平均观测矩阵，卡尔曼滤波器得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵，第1和第2卡尔曼滤波器使用同样计算T转换矩阵和平均观测矩阵。
15.按照权利要求14所述导航装置，其中计算了平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵，和T转换矩阵，并保留在存储器中至少KTδ-时间间隔，K是一个整数。
16.按照权利要求15所述的导航装置，其中保留在存储器中的计算值用于确定平台状态。
17.按照权利要求16所述的导航装置，其中通过最小均方误差处理确定计算的平台状态。
18.按照权利要求17所述的导航装置，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波器。
19.按照权利要求2所述的导航装置，其中通过一个外源提供计算属性。
20.按照权利要求2所述的导航装置，其中由测量量通过该装置决定计算属性。
21.按照权利要求20所述的导航装置，其中对于一个时间阶段由现在时间减去一个预定时间延伸到现在时间测量的量用于确定计算属性。
22.按照权利要求20所述的导航装置，其中通过最小均方误差处理确定计算属性和平台状态。
23.按照权利要求22所述的导航装置，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波器。
24.按照权利要求23所述的导航装置，其中使用卡尔曼滤波专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间时间间隔上，平均t转换矩阵和观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，t-转换矩阵是将tδ-时间间隔的微分态矢量外推到将来的矩阵，T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数，通过Tδ-时间间隔，用T转换矩阵，将卡尔曼滤波器外推微分态矢量用平均观测矩阵，同时卡尔曼滤波器将外推的微分态矢量变成微分观测矢量，用T转换矩阵和平均观测矩阵，卡尔曼滤波器得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵。
25.按照权利要求24所述的导航装置，其中计算了平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵，以及T转换矩阵，并保留在存储器中至少KTδ-时间间隔，K是一个整数。
26.按照权利要求25所述的导航装置，其中保留在存储器中的计算值，用于确定计算属性。
27.按照权利要求26所述的导航装置，其中通过最小均方误差处理，确定计算属性和平台状态。
28.按照权利要求27所述的导航装置，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波器。
29.按照权利要求1所述的导航装置，其中须经选择作为第2子集的测量的量是到许多地球卫星测量的距离。
30.按照权利要求29所述的导航装置，其中测量的量有一个或更多的属性，该装置利用计算的一个或多个属性来选择第2子集成员。
31.按照权利要求30所述的导航装置，其中一个测量量的一个或更多属性是品质测量，品质是正确计算平台状态测量量的有用量度。
32.按照权利要求31所述的导航装置，其中到每个卫星的距离包括距离偏差误差RBE，通过表示式[RBE0＋RBE1·(TIME-TIME0)]表示了作为时间函数每个卫星RBE的性质，其中TIME表示时间，且在TIME等于TIME0，RBE0和RBE1分别是等于RBE和RBE的时间变化率，量RBE0，var_RBE0，RBE1和var_RBE1构成品质属性，var_RBE0和var_RBE1分别是RBE0和RBE1的偏差，RBE0，var_RBE0，RBE1和var_RBE1的较小数值伴随以较高品质。
33.按照权利要求32所述的导航装置，其中预定系选择规则是，如果var_RBE0不超过第1阀，那么选择距离测量。
34.按照权利要求32所述的导航装置，其中预定系选择规则是，如果var_RBE0不超过第1阀和RBE0不超过第2阀，那么选择距离测量。
35.按照权利要求32所述的导航装置，其中预定系选择规则是，如果var_RBE0不超过第1阀，RBE0不超过第2阀，以及RBE1不超过第3阀，那么选择距离测量。
36.按照权利要求1所述的导航装置，其中系测量量包括至少一个卫星测量量和至少一个来自第2源的测量量，卫星测量量包括距离和对于许多地球卫星距离比例，卫星测量量作为时间的函数伴随以频率函数的噪声谱密度，第2源测量量包括平台的位置，速度以及加速度，第2源测量量作为时间函数伴随是频率函数的噪声谱密度，在高频对于卫星测量量噪声谱密度大于对于第2源测量量噪声谱密度，在低频对于卫星测量量噪声谱密度小于对于第2源测量量噪声谱密度，第2源测量量包括系测量量是在第1子集中，卫星测量量包括须经选择为第2子集的系测量量。
37.按照权利要求1所述的导航装置，其中系测量包括至少一个卫星测量量和至少一个惯性参考系统测量量，对于许多地球卫星，卫星测量量包括距离和距离比例，惯性参考系统测量量包括惯性参考系的位置，速度和加速度，惯性参考系统测量量包括系测量量是在第1子集中，卫星测量量包括系测量量是须经选择为第2子集。
38.按照权利要求37所述的导航装置，其中测量量须经选择为第2子集具有一个或更多的属性，在选择第2子集的成员中，该装置利用计算的一个或更多的属性。
39.按照权利要求38所述的导航装置，其中测量量的一个或更多的属性须经选择为第2子集是品质测量，在准确计算平台状态中，品质是测量量的有用量度。
40.按照权利要求39所述的导航装置，其中到每一个卫星的距离包括距离偏差误差RBE，通过表示式[RBE0＋RBE1·(TIME－TIME0)]表示了作为时间函数对于每个卫星RBE的性质，其中TIME表示时间且在TIME等于TIME0；RBE0和RBE1分别等于RBE和RBE的时间改变率，量RBE0，var_RBE0，RBE1和var_RBE1构成品质属性，var_RBE0和var_RBE1分别是RBE0和RBE1的偏差，RBE0，var_RBE0，RBE1和var_RBE1的较小数值，伴随比较高的品质。
41.按照权利要求40所述的导航装置，其中通过用卡尔曼滤波器求解导航问题，对于一个特定卫星确定了量RBE0，var_RBE0，RBE1和var_RBE1，对于特定卫星，供给卡尔曼滤波器对于var_RBE0和var_RBE1输入值是非常大，对于特定卫星通过卡尔曼滤波器得到的在RBE0和RBE1中的计算误差和var_RBE0和var_RBE1的计算值，基本上决定于其它卫星。
42.按照权利要求40所述的导航装置，其中预定系选择规则，如果var_RBE0不超过第1阀，那么选择距离测量。
43.按照权利要求40所述的导航装置，其中预定系选择规则，如果var_RBE0不超过第1阀和RBE0不超过第2阀，那么选择距离测量。
44.按照权利要求40所述的导航装置，其中预定系选择规则，如果var_RBE0不超过第1阀，RBE0不超过第2阀，和RBE1不超过第3阀，那么选择距离测量。
45.按照权利要求39所述的导航装置，其中通过用卡尔曼滤波器求解卫星惯性导航问题，确定了目标卫星的测量量的品质，对于目标卫星的测量量的偏差，输入值是大得足以保证，对于目标卫星计算的测量量和测量量的偏差，基本上决定于其它卫星，通过计算目标卫星的测量量和测量量的偏差接近其它卫星的程度，确定了目标卫星测量量的品质。
46.按照权利要求39所述的导航装置，其中在决定计算属性时使用了对于时间阶段由现在时间减去预定时间延伸到现在时间，所测量的量。
47.按照权利要求46所述的导航装置，其中通过最小均方误差处理确定了计算的属性和平台状态。
48.按照权利要求47所述的导航装置，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波处理。
49.按照权利要求48所述的导航装置，其中对于平台，卡尔曼滤波器误差态，包括一个或更多的由位置误差，速度误差，导航轴对准错误误差，陀螺偏差误差，加速度偏差误差，气压计高度偏差误差，以及气压计高度偏差率误差组成的组。
50.按照权利要求48所述的导航装置，其中对于卫星系统卡尔曼滤波器误差态包括一个或更多的由接收器时钟偏差误差，接收器时钟偏差率误差，距离偏差误差，和距离偏差率误差组成的组。
51.按照权利要求48所述的导航装置，其中在卡尔曼滤波器求解中，属于卫星测量量的残差是这些量的属性。
52.按照权利要求48所述的导航装置，其中选择为第2子集的卫星测量量，用于计算卫星导航系统状态，和在现在时间减去预定时间间隔所伴随的误差态，卫星测量量选择是基于超过一个预定第1品质水平的它们属性的计算。
53.按照权利要求52所述的导航装置，其中选择为第2子集的卫星测量量，用于计算卫星惯性导航系统状态，和在现在时间所伴随的误差状态，卫星测量量的选择是基于超过一个预定第2品质水平的它们属性的计算，输入到卡尔曼滤波器是在现在时间减去预定时间间隔的卡尔曼滤波器的输出，第2品质水平是低于第1品质水平。
54.按照权利要求52所述的导航装置，其中当计算卫星测量量属性全部未能超过预定第1品质水平时，在现在时间减去预定时间间隔上，由卡尔曼滤波器刻度的惯性导航系统独立工作。
55.按照权利要求48所述的导航装置，其中对每一个卫星在现在时间减去预定时间，和在现在时计算的距离偏差的误差之间的差别，是对于伴随的那个卫星测量量的一个品质属性，该差别称为漂移率，对于较低的漂移率，有较高的品质。
56.按照权利要求46所述的导航装置，其中至少一个卫星测量量的值，保留在存储器中一个预定时间，然后去除，在卫星测量量中，该预定时间比噪声修正时间更长。
57.按照权利要求46所述的导航装置，其中在Tδ-时间间隔内，计算了至少一个卫星测量量的加数求和值，将其保留在存储器中一个预定时间，然后去除，T是预定的整数，在卫星测量量预定时间比噪声修正时间更长。
58.一种用于测定平台状态的方法，其特征在于，通过一个外源，利用在阶段时间间隔δ时间所提供的一系测量量的第1子集和第2子集，在测定平台状态中，该测量量是预定有用的，第1子集包括零或更多的测量量，不包括在第1子集的测量量，通过该装置按照预定系选择规则，经过选择作为第2子集，该方法包括以下步骤在第2子集中选择测量的量，确定平台状态。
59.按照权利要求58所述的方法，其中须经选择为第2子集的测量量具有一个或更多的属性，且利用选择第2子集的成员计算一个或更多的属性。
60.按照权利要求59所述的方法，其中须经选择为第2子集的测量量一个或更多的属性是品质的量度，在准确地计算平台状态中，品质是有用的测量量的量度。
61.按照权利要求58所述的方法，其中第1预定系选择规则适合于在时间等于现在时间减去一个预定时间间隔之先状态的确定，且第2预定系选择规则适合于由现在时间减去预定时间间隔到现在时间，状态的确定。
62.按照权利要求58所述的方法，其中通过最小均方误差处理，确定平台状态。
63.按照权利要求62所述的方法，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波处理。
64.按照权利要求63所述的方法，其中使用卡尔曼滤波器专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量，和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果实际平台状态和计算状态相同的话，那么将得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，确定平台状态的步骤包括以下步骤通过在Tδ-时间间隔上，平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间间隔上，平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间间隔上，平均t转换矩阵与观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，t-转移矩阵是将tδ-时间间隔的微分态矢量外推到将来的矩阵，T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数。通过Tδ-时间间隔，用T转换矩阵外推微分态矢量，用平均观测矩阵同时将外推的微分态矢量转变成微分观测矢量，用T转换矩阵和平均观测矩阵，得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵。
65.按照权利要求64所述的方法，其中更包括以下步骤在Tδ-时间间隔上，计算平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵，以及T转换矩阵，保留计算值至少KTδ-时间间隔，K是一个整数。
66.按照权利要求61所述的方法，其中状态确定步骤包括以下步骤在现在时间减去预定时间间隔之前，通过第1最小均方误差处理确定平台状态，从现在时间减去预定时间间隔到现在时，通过第2最小均方误差处理确定平台状态。
67.按照权利要求66所述的方法，其中第1最小均方差处理是第一卡尔曼滤波器处理，而第2最小均方差处理是第2卡尔曼滤波器处理，该方法更包括下面步骤在现在时间减去预定时间间隔，使用通过第1卡尔曼滤波器处理得到的状态矢量和协方差矩阵，作为输入到第2卡尔曼滤波器处理。
68.按照权利要求63所述的方法，其中使用卡尔曼滤波器专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量，和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果实际平台状态和计算状态相同的话，那么将得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，决定平台状态的步骤包括以下步骤通过在Tδ-时间间隔上，平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间间隔上，平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间间隔上，平均t转换矩阵与观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，t-转换矩阵是将tδ-时间间隔的微分态矢量，外推到将来的矩阵，T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数，通过Tδ-时间间隔，用T转换矩阵外推微分态矢量，用平均观测矩阵同时将外推的微分态矢量转变成微分观测矢量，用T转换矩阵和平均观测矩阵，得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵。
69.按照权利要求68所述的方法，其中更包括以下步骤在Tδ-时间间隔上，计算平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵，和T转换矩阵，保留计算值至少KTδ-时间间隔，K是整数。
70.按照权利要求59所述的方法，其中通过一个外源提供了计算属性。
71.按照权利要求59所述的方法，其中更包括步骤由测量的量决定计算属性。
72.按照权利要求71所述的方法，其中通过最小均方误差处理确定计算属性和平台状态。
73.按照权利要求72所述的方法，其中最小均方误差处理是卡尔曼滤波器处理。
74.按照权利要求73所述的方法，其中使用卡尔曼滤波器专门术语，一个微分观测矢量代替观测矢量，和一个微分态矢量代替态矢量，微分观测矢量是实际观测矢量和观测矢量之间的差，如果实际平台状态和计算状态相同的话，那么将得到观测矢量，微分态矢量是在实际态矢量和态矢量之间的差，如果平台的实际状态和计算状态相同的话，那么将得到态矢量，决定平台状态的步骤包括以下步骤通过在Tδ-时间间隔上、平均微分观测矢量，得到平均微分观测矢量，通过在Tδ-时间间隔上、平均微分态矢量，得到平均微分态矢量，通过在Tδ-时间间隔上、平均t转换矩阵与观测矩阵的乘积，得到平均观测矩阵，转换矩阵是将Tδ-时间间隔的微分态矢量，外推到将来的矩阵、T是预定大于1的整数，而t是从1到T的任意整数，通过Tδ-时间间隔，用T转换矩阵外推微分态矢量，用平均观测矩阵同时将外推的微分态矢量转变成微分观测矢量，用T转换矩阵和平均观测矩阵，得到伴随的协方差矩阵和滤波器增益矩阵。
75.按照权利要求74所述的方法，其中更包括以下步骤在Tδ-时间间隔内，计算平均微分态矢量值，平均微分观测矢量，平均观测矩阵和T转换矩阵，保留计算值至少KTδ-时间间隔，K是整数。
76.按照权利要求58所述的方法，其中测量量是测量到许多地球卫星的距离，没有一个测量量是在第1子集中。
77.按照权利要求76所述的方法，其中测量量有一个或更多的属性，且在选择第2子集成员时利用一个或更多的属性。
78.按照权利要求77所述的方法，其中测量量一个或更多的属性是测量品质，在正确计算平台状态中，品质是测量量的有用量度。
79.按照权利要求78所述的方法，其中到每一个卫星的距离包括距离偏差误差RBE，通过表示式(RBE0＋RBE1·TIME)表示作为时间函数每个卫星RBE的性质，其中RBE0和RBE1是常数，TIME表示时间，RBE0，s.d.RBE0和RBE1构成品质属性，s.d.RBE0是RBE0的标准偏差，RBE0，s.d.RBE0和RBE1的较小数值伴随以较高品质。
80.按照权利要求79所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀的话，那么选择距离测量。
81.按照权利要求79所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀和RBE0不超过第2阀的话，那么选择距离测量。
82.按照权利要求79所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀，RBE0不超过第2阀以及RBE1不超过第3阀的话，那么选择距离测量。
83.按照权利要求58所述的方法，其中系测量量是到许多地球卫星的测量距离，和通过惯性参政系所测量平台的位置，速度以及加速度，通过在第1子集中惯性参考系，测量位置，速度和加速度，所测距离须经选择为第2子集。
84.按照权利要求83所述的方法，其中须经选择为第2子集测量的量，具有一个或更多的属性，且计算一个或更多的属性利用选择的第2子集成员。
85.按照权利要求84所述的方法，其中须经选择为第2子集测量量的一个或更多的属性是测量品质，在正确计算平台状态中，品质是一个有用的量度。
86.按照权利要求85所述的方法，其中对每个卫星的距离包括距离偏差误差RBE，对每个卫星RBE的性质作为时间的函数可表示为表示式(RBE0＋RBE1·TIME)其中RBE0和RBE1是常数且TIME表示时间，RBE0，s.d.RBE0和RBE1构成品质属性，s.d.RBE0是RBE0的标准偏差，RBE0，s.d.RBE0，和RBE1较小的数值伴随着较高品质。
87.按照权利要求86所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀，那么选择距离测量。
88.按照权利要求86所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀和RBE0不超过第2阀的话，那么选择距离测量。
89.按照权利要求86所述的方法，其中预定系选择规则是，如果s.d.RBE0不超过第1阀，RBE0不超过第2阀和RBE1不超过第3阀的话，那么选择距离测量。
90.一种装置用于实施权利要求58所述的方法。
91.一种装置用于实施权利要求59所述的方法。
92.一种装置用于实施权利要求60所述的方法。
93.一种装置用于实施权利要求71所述的方法。
全文摘要
确定一完整性监视的外推(AIME)导航装置，有选择地利用，在阶段间隔上通过从属源所提供的测量，来确定该装置装在其上平台的状态。AIME装置确定平台状态分两个阶段。在现在时减去求值时间之前不时地通过当时使用有效的品质测量，且只使用在确定状态的当时确定是高品质的测量，而待到高准确度确定平台状态。然后，通过在时间减去求值时间，使用品质拯不确定的测量，外推高准确度状态，而得到目前平台状态。
文档编号G01C21/20GK1135265SQ95190564
公开日1996年11月6日 申请日期1995年6月7日 优先权日1994年6月16日
发明者约翰·W·狄塞尔 申请人:利顿系统有限公司