北斗系统ARAIM可用性评估

摘要

随着北斗三号系统的建成,北斗系统各方面的性能得到了全面提升,大大提高了导航定位的精度和完好性,同时也为增强型接收机自主完好性监测(advanced receiver autonomous integrity moni tori ng,ARAIM)的发展提供了可能.基于此,本文在全球范围内选取10个均匀分布的MGEX(multi-GNSS experiment)测站一周的观测数据进行ARAIM试验,同时利用这7 d的广播星历进行可用性仿真预测评估北斗系统在亚太地区及全球范围内的ARAIM可用性.为了增加试验的真实性,同时采用航空测试数据进行试验.实测数据试验结果表明:在支持接收PRN1-46号北斗卫星的MGEX站点中,BDS-2/BDS-3 ARAIM可用性最低在95％ 以上,BDS-3在85％ 以上;航空数据中,BDS-2/BDS-3、BDS-3 ARAIM可用性均为100％.仿真预测结果表明:在亚太地区,BDS-2/BDS-3 ARAIM地面网络点的平均可用性大于90％ 和99.5％ 的覆盖比率分别为100％ 和96.15％,BDS-3 ARAIM平均可用性大于90％和99.5％ 的覆盖比率为100％ 和57.69％.在全球范围内,BDS-2/BDS-3 ARAIM地面网络点的平均可用性大于90％ 和99.5％ 的覆盖比率为79.94％ 和42.82％,BDS-3 ARAIM平均可用性大于90％ 和99.5％ 的覆盖比率为56.33％ 和25.32％.此外,BDS与GPS系统组合能够大幅度提高ARAIM算法的可用性.