0089] S102a:通过卫星的历书推算每颗卫星短期内某一时刻的位置，结合RMS位置推 算IPP分布；
[0090] S102b :遍历每个IGP所有的IPP ;
[0091] S102c :计算每个IPP到每个IGP的距离；
[0092] 具体的，首先，利用历书计算卫星位置，结合RMS位置推算IPP分布；然后，对某一 时刻下的某个IGP，遍历所有IPP，计算每个IPP到该IGP据距离。
[0093] S102d :将每个IPP到每个IGP的距离与截止距离比较，判断每个IPP的可用性；
[0094] 其中，所述截止距离为600千米（km)。
[0095] 具体的，将每个IPP到每个IGP的距离与截止距离比较，判断每个IPP的可用性， 包括：
[0096] 若IPP到IGP的距离小于截止距离，则IPP可用；
[0097] 若IPP到IGP的距离大于或等于截止距离，则IPP不可用。
[0098] S102e :统计每个IGP可用的所有IPP个数。
[0099] 本实施例提供的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，在上述实施例的基础 上，通过判断每个IPP的可用性，具体计算每个IGP可见的IPP个数，确保了统计每个IGP 可见的IPP个数的精确性，进而确保了计算得到星基增强系统的PL的精确性，从而能够快 速对卫星导航星基增强系统的可用性进行预判，提高了卫星导航系统定位精度。
[0100] 图6为本发明再一实施例提供的卫星导航星基增强系统可用性预测方法流程图。 如图6所示，在上述S103的基础上，根据可见的RMS个数和可见的IPP个数计算星基增强 系统的PL，包括：
[0101] S103a :根据可见的RIMS个数得到UDRE ;
[0102] 具体的，根据可见RMS个数和UDREI的拟合关系图，通过可见的RMS个数可以获 得UDREI，进而根据获得的UDREI得到UDRE。图7为可见RMS个数和UDREI的拟合关系 图，如图7所示，其中，UDREI是用户差分距离误差标记值（User Difference Range Error Indicator，简称UDREI)，表示对UDRE值进行分档，UDREI值从0到15,0-13代表UDRE的不 同分档值，14代表没有监测到该卫星，15代表TORE数据不可用。
[0103] S103b :根据可见的IPP个数得到GIVE ;
[0104] 具体的，根据可见IPP个数和GIVEI的拟合关系图，通过可见的IPP个数可以获得 GIVEI，进而根据获得的GIVEI得到GIVE。图8为可见IPP个数和GIVEI的拟合关系图，如 图8所示，其中，GIVEI是格网电离层垂直误标记值（Grid Ionospheric Vertical Error Indicator，简称GIVEI)，表示对GIVE值分档输出。GIVEI值从0到15,0-14代表GIVE的 不同分档值，15代表该格网点未被监测到。
[0105] S103c :根据得到的UDRE和GIVE计算星基增强系统的PL。
[0106] 其中，根据得到的UDRE和GIVE，星基增强系统的PL的计算按照RTCA/D0-229D给 出PL的计算公式：
【主权项】
1. 一种卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征在于，包括： 计算每颗卫星可见的距离修正和完好性监测站RMS个数； 计算每个电离网格网点IGP可见的电离层穿透点IPP个数； 根据所述可见的RMS个数和所述可见的IPP个数计算星基增强系统的保护级PL; 根据所述星基增强系统的保护级PL判断所述星基增强系统的可用性。
2. 根据权利要求1所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征在于，所述 根据所述可见的RMS个数和所述可见的IPP个数计算星基增强系统的保护级PL，包括： 根据所述可见的RMS个数得到用户差分距离误差UDRE; 根据所述可见的IPP个数得到格网电离层垂直误差GIVE; 根据得到的所述UDRE和所述GIVE计算星基增强系统的保护级PL。
3. 根据权利要求2所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征在于，所述 根据所述可见的RMS个数和所述可见的IPP个数计算星基增强系统的保护级PL，还包括： 根据卫星的历书推算卫星位置； 根据得到的所述UDRE、所述GIVE和所述卫星位置计算星基增强系统的保护级PL。
4. 根据权利要求1~3任一项所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征 在于，所述计算每颗卫星可见的距离修正和完好性监测站RMS个数，包括： 通过卫星的历书推算每颗卫星短期内某一时刻的位置； 遍历每颗卫星所有的距离修正和完好性监测站RMS; 计算每个距离修正和完好性监测站RMS到每颗卫星的仰角； 将所述仰角与每个距离修正和完好性监测站RMS到每颗卫星的截止角比较，判断每 个距离修正和完好性监测站RMS的可见性； 其中，所述截止角为5度或10度； 统计每颗卫星可见的所有距离修正和完好性监测站RMS个数。
5. 根据权利要求4所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征在于，所述 将所述仰角与每个距离修正和完好性监测站RMS到每颗卫星的截止角比较，判断每个距 离修正和完好性监测站RMS的可见性，包括： 若所述仰角大于所述截止角，则所述距离修正和完好性监测站RMS可见； 若所述仰角小于或等于所述截止角，则所述距离修正和完好性监测站RMS不可见。
6. 根据权利要求1~3任一项所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征 在于，所述计算每个电离网格网点IGP可见的电离层穿透点IPP个数，包括： 通过卫星的历书推算每颗卫星短期内某一时刻的位置，结合所述距离修正和完好性监 测站RIMS位置推算电离层穿透点IPP分布； 遍历每个电离网格网点IGP所有的电离层穿透点IPP; 计算每个电离层穿透点IPP到每个电离网格网点IGP的距离； 将所述每个电离层穿透点IPP到每个电离网格网点IGP的距离与截止距离比较，判断 每个电离层穿透点IPP的可用性； 其中，所述截止距离为600千米； 统计每个电离网格网点IGP可用的所有电离层穿透点IPP个数。
7. 根据权利要求6所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征在于，所述 将所述每个电离层穿透点IPP到每个电离网格网点IGP的距离与截止距离比较，判断每个 电离层穿透点IPP的可用性，包括： 若所述电离层穿透点IPP到电离网格网点IGP的距离小于所述截止距离，则所述电离 层穿透点IPP可用； 若所述电离层穿透点IPP到电离网格网点IGP的距离大于或等于所述截止距离，则所 述电离层穿透点IPP不可用。
8.根据权利要求1~3任一项所述的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，其特征 在于，所述根据所述星基增强系统的保护级PL判断所述星基增强系统的可用性，包括： 将所述星基增强系统的保护级PL与保护级阈值比较； 若所述星基增强系统的保护级PL小于或等于所述保护级阈值，则所述星基增强系统 可用； 若所述星基增强系统的保护级PL大于所述保护级阈值，则所述星基增强系统不可用。
【专利摘要】本发明提供一种卫星导航星基增强系统可用性预测方法，包括：计算每颗卫星可见的距离修正和完好性监测站个数；计算每个电离网格网点可见的电离层穿透点个数；根据可见的距离修正和完好性监测站个数和可见的电离层穿透点个数计算星基增强系统的保护级；根据星基增强系统的保护级判断星基增强系统的可用性。本发明提供的卫星导航星基增强系统可用性预测方法，能够快速预测卫星导航星基增强系统的可用性，提高卫星导航系统定位精度。
【IPC分类】G01S19-39, G01S19-03, G06F19-00
【公开号】CN104732085
【申请号】CN201510127603
【发明人】王志鹏, 朱衍波, 智伟, 薛瑞
【申请人】北京航空航天大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月23日