接收机自主完好性监测

摘要： 接收机自主完好性监测通常是建立在冗余观测值的基础上,然而在城市复杂环境下,卫星信号易受高层建筑物的遮挡,观测到的卫星数量往往不足,为此,本文探讨了Wi-Fi辅助的北斗定位的完好性监测方法。Wi-Fi的辅助功能主要体现在它可以为接收机提供概略的位置信息,当只有4颗观测卫星时,可将单点定位结果与Wi-Fi定位结果进行比较,从而判断卫星定位结果的可用性;另外,当卫星坐标或者观测值出现异常时,无初始坐标的单点定位往往不能迭代出正确的结果,此时可在Wi-Fi定位结果的基础上作进一步的数据预处理,以剔除掉异常的卫星。

摘要： 针对全球卫星导航系统(GNSS)在列车定位过程中,出现故障卫星会危及行车安全这一问题,提出了将接收机自主完好性监测(RAIM)技术应用到列车定位。在分析多星座系统列车定位及RAIM算法原理的基础上,构造了多星座系统的观测方程,利用奇偶矢量法构造检测统计量对故障卫星进行检测识别。采用青藏铁路数据对全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)、北斗卫星导航系统(BDS)多星座组合RAIM和GPS单星座RAIM进行仿真测试。结果表明,多星座系统的水平保护级(HPL)相对较小,且故障检测率和故障识别率较单星座系统有明显提高,位置精度因子明显降低,表明多星座RAIM技术可有效提高列车定位的精度。

摘要： 针对当前接收机自主完备性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法中存在多粗差探测识别能力较弱、计算效率不足等问题,提出一种基于Mean Shift(MS)模型的多粗差探测RAIM算法。首先利用QR奇偶检校法构建样本数据集和QR检验向量;其次基于MS模型估计样本密度中心,并以此作为MS检校向量,使用观测向量与MS检校向量的距离来评价观测值可靠程度,从而确定异常观测卫星;最后联合观测向量、MS和QR检校向量构建基于距离关系的权系数函数,对多个异常观测进行处理。实验结果表明,基于MS检校向量的粗差判别方法在多粗差存在的情况下,具有更灵敏的粗差识别能力;相比最小二乘残差法,新型RAIM算法改善了多粗差探测识别能力和计算效率,可有效提高多系统融合单点定位的可靠性。

摘要： 基于鲁棒扩展卡尔曼滤波(robust extended Kalman filter,REKF)的接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)对双星故障模式的检测及识别效果相对较差,尤其当故障矢量具有较高的空间一致性时,M估计的稳健性会受到极大破坏.针对这一问题,提出基于稳健MM估计的REKF RAIM算法,MM估计是兼具高崩溃污染率和高估计效率的两步抗差估计方法,首先采用具有高崩溃污染率的最小截断二乘(least trimmed squares,LTS)估计获得稳健性高的迭代初值和尺度参数,然后采用IGG Ⅲ方案得到最终的参数估计值,并设计一种基于特征斜率的快速选星方法降低LTS估计的计算量.仿真结果表明,相比于基于M估计的REKF,MMREKF在双星故障模式下具备更高的稳健性,对双星故障模式有更好的检测与识别能力.

摘要： 针对基于粒子滤波的接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法中普遍存在粒子退化和采样枯竭问题,提出基于鲁棒扩展卡尔曼粒子滤波(robust extended Kalman particle filter,REKPF)的RAIM算法.该算法利用扩展卡尔曼滤波计算粒子的建议密度函数,引导重采样做出更加准确的采样分布;同时,为了减小伪距偏差对滤波估计的影响,利用抗差估计对卡尔曼增益矩阵进行修正.通过实测数据构建卫星故障检测的检验统计量,对各状态的累加对数似然比进行一致性检测.仿真结果表明,当存在伪距偏差时,基于REKPF的RAIM算法能够有效诊断故障星,缩短告警延迟时间,提高定位精度,算法性能更好.

摘要： In order to reduce the integrity risks and continuity risks in the process of precision vertical guidance of aircraft,and make the Receiver Autonomous Integrity Monitoring (RAIM) algorithm provide the horizontal and vertical integrity for security,this paper proposes a Multiple Hypothesis Separation Solution (MHSS)-based RAIM algorithm to solve Vertical Protection Level(VPL).The algorithm is based on the premise that the integrity and continuity of the Global NAvigation Satellite System (GNSS) can be met,and the optimal Vertical Protection Level(VPL) is obtained by optimizing the allocation of the integrity budgets and the continuity risks in each hypothesis failure mode.Simulation results show that the proposed algorithm can provide a more accurate VPL value and increase the availability of the system compared with the traditional slope-based RAIM algorithm.It also has good robustness with the increasing prior probability of satellite failure.%为降低飞行器精密垂直引导进近过程中的完好性风险和连续性风险,使接收机自主完好性监测(RAIM)算法能提供水平方向和垂直方向上的完好性保障,提出一种基于多假设解分离的RAIM算法来求解最优垂直保护门限(VPL).在满足全球导航卫星系统(GNSS)完好性和连续性的前提下,优化GNSS系统对各假设故障模式的完好性风险和连续性风险分配,得到最优VPL.仿真结果表明,与传统基于斜率的RAIM算法相比,该算法能够提供更精确的VPL值,提高了系统可用性,并且随着卫星故障先验概率不断增大仍具有较好的鲁棒性.

摘要： With the rapid development and application of global navigation satellite system(GNSS),the importance of receiver autonomous integrity monitoring(RAIM)is growing.This paper proposed a novel RAIM fault detection and identification method based on the extended Kalman filter(EKF),with an integrated use of all the observations of current and previous epoch to carry out the state estimate,and pretreatment pseudorange combined using carrier phase smoothing algorithm,which can further reduce the effect of distance error on RAIM algorithm and decrease the horizontal and vertical protection level.Compared with the traditional method based on weighted least squares method(WLS)estimation for GNSS receiver,this method improves the detection capability of slow transition fault and decreases the radial error protection.Simulation results show that this algorithm has a better detection perform-ance with the merits of having a recursive calculation,a small amount of computation and real-timing capability.%随着GNSS应用范围和研究深度的不断增加,接收机完好性检测性能需求也相应提高.基于加权最小二乘法的"快照"估计方法只利用当前历元观测信息,性能有一定局限性.本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的RAIM检测和故障识别方法,综合运用当前和之前历元的观测量进行估计,利用正交分解方法转化为标量顺序计算,避免了迭代过程的矩阵求逆.仿真结果表明该方法检测性能较好,可以减小径向保护误差,提高故障检测能力,同时具有递推计算、运算量小、实时性高的优点.

摘要： In order to improve the detection performance of the receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) algorithm for micro and slowly growing pseudo-range bias, a new RAIM method based on robust extended Kalman filter (REKF) and extrapolation-accumulation is proposed.In this method, the test statistics of the innovation extrapolation method in several epochs is accumulated, thus it has a better ability in detecting micro and slowly growing bias.Meanwhile, the pseudo-range bias is corrected by REKF.The simulation results show that, compared to the conventional RAIM method, the innovation extrapolation method and the accumulated epoches method, the new method has a higher fault detection rate for micro pseudo-range bias and shorter detection time-delay for slowly growing pseudo-range bias, and the position accuracy is improved after correcting the pseudo-range bias.%为了提高接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring, RAIM)算法对微小缓变伪距偏差的检测能力,提出一种基于抗差扩展卡尔曼滤波和外推-积累的RAIM方法.该方法结合了新息外推法和累积历元法在检测微小缓变伪距偏差上的优势,即在新息外推法的基础上,累加多个历元的检验统计量,来更有效地检测微小缓变伪距偏差;同时,利用抗差扩展卡尔曼滤波对偏差进行抗差处理,提高了定位精度.仿真结果表明,相比较于传统RAIM方法、新息外推法以及累积历元法,新的RAIM方法均提高了对微小伪距偏差正确检测的概率,缩短了对缓变伪距偏差的检测延时,且经过伪距偏差修正后定位精度提高.

摘要： 通过对单频接收机的“虚拟多频点”电离层延时关联模型的研究，建立了一种新型单频接收机虚拟多频接收机自主完好性监测方法，给出了虚拟多频故障监测和识别的判据。仿真结果表明，“虚拟多频”接收机自主完好性监测方法不仅突破了传统接收机自主完好性监测算法对可见星数目的限制，而且还能在不改变单频接收机硬件结构的前提下，极大地提升接收机的完好性监测性能，具有很好的理论意义和实用价值。%In the GNSS era,how to effectively enhance the navigation signal integrity monitoring capacity by using multi-frequency information is becoming a hot topic and the mainstream of RAIM technique.Based on the “virtual" multi-frequency ionospheric delay model of the single-frequency receiver, the paper proposes a novel virtual multi-frequency integrity monitoring technique for the single-frequency receiver, then presents the virtual multi-frequency criterion for fault detection and identification.Simulating results show that the“virtual multi-frequency"RAIM technique not only breaks through the limit to the number of visible satellites of traditional RAIM algorithms,but also greatly enhances the RAIM performance of the receiver without changing the hardware structure of the receiver,which would be of a tempting theoretical and practical value.

摘要： 基于北斗导航系统实现列车定位具有显著的性能及成本效益。为确保其符合特定应用需求，需要对定位完好性进行有效监测。立足于对常规接收机自主完好性监测方法进行有效辅助，本文提出一种应用于北斗列车定位的接收机自主完好性监测可用性预测方法。该方法利用北斗导航系统历书信息，结合列车运行计划实施完好性监测离线计算，预先对实际行车过程中可能的完好性状况进行估计，为列车在途定位完好性监测计算提供先验信息，确保定位结果满足应用需求。采用现场试验数据验证了本文所提出方法的预测能力，在基于卫星导航的列车控制等系统领域具有重要的应用价值。%The cost-efficiency and performance of train positioning can be greatly enhanced by using the BeiDou navigation satellite system (BDS). In order to meet the specific requirements of railway applications, the integrity of BDS-based train positioning should be monitored effectively. Aiming at enhancing the conventional receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) solutions, in this paper, a RAIM availability prediction method for the BDS-based train positioning is proposed. In this method, the off-line RAIM computation is performed based on the BDS almanac and train operation plan, which can estimate the probable integrity status during practical operations in advance. The prediction results provide priori information for the on-line RAIM and guarantee the fulfillment of specific application requirements. Field results demonstrate the prediction capability of the proposed method, and it is of great value in many satellite-based railway applications as train control systems.

摘要： 接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)为民用航空安全监测提供了重要保障.随着北斗三号全球卫星导航系统建成与三大全球卫星导航系统组网,多星座联合导航增大了多星故障的可能性,从而使得传统RAIM方法不在适用.本文借鉴了广泛应用于计算机视觉估计中的随机抽样一致性方法(RANdom SAmple Consensus,RANSAC),提出了一种基于预检验RANSAC算法的接收机自主完好性监测算法,解决了卫星导航系统存在单星故障、多星故障及脉冲型卫星故障的问题.实验结果表明,本文提出的方法对卫星故障具有非常好的鲁棒性,特别是多星故障.

摘要： 接收机自主完好性监测(RAIM,Receiver Autonomous Integrity Monitoring)是用户端利用冗余观测量进行卫星故障的一种监测方法.为了满足RAIM对性能指标的要求,其当前可见卫星的几何分布必须有一定的保证,决定其是否适合RAIM算法,即判定其可用性.针对已有的双星故障条件下RAIM可用性方法中只考虑偏差的影响,而忽略偏差与噪声的共同影响,以及已有的双星故障RAIM可用性分析方法中的数学模型复杂、不实用、指代不明确等问题,首先提出了求解RAIM可用性的极大值方法,其次考虑偏差和噪声之间的共同影响,总结出RAIM中水平保护级别(HPL,Horizontal Protection Level)的计算公式.将中国区域按照经纬间隔1°划分为4536个格网点,利用2020年10月15日BDS导航星历文件,计算出这些格网点在考虑偏差影响和同时考虑噪声与偏差共同影响时双星故障条件的HPL值,比较与分析中国境内两种情况下BDS的RAIM可用性性能.结果表明:基于双星故障的RAIM可用性极大值方法的理论严密、数学模型简单、易于进行程序设计;考虑噪声和偏差共同影响时RAIM可用性低于只考虑偏差影响时,且两种情况都能够完全满足航路和远洋两个阶段的可用性需求,而非精密进近(NPA,Non-precision Approach)、终端两个阶段的可用性可以达到99.97％以上.

摘要： 完好性是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)的一个重要服务性能,接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)是完好性监测的一种有效方法.通过对RAIM方法的研究,可以提高我国北斗卫星导航系统对用户终端的服务性能.随着四大全球导航卫星系统的组网,接收机可以利用的信号源越来越多,冗余的观测量随之增多,极大地满足了RAIM方法对卫星数量的要求,使卫星数目不再成为限制RAIM可用性的条件.因此,面向多星座融合应用的RAIM方法一定具有巨大的研究与应用价值.本文提出一种基于M估计的多星座单星故障RAIM方法,针对现阶段BDS、GPS/BDS和GPS/BDS/GLONASS以及未来北斗全球导航卫星系统和未来四大全球导航卫星系统组合五种方案,与传统的基于最小二乘的RAIM方法进行了仿真对比分析.仿真结果表明,随着星座数的增加,RAIM方法的可用性不断提升,且故障检测率和故障识别率也随之提高;相同情况下,基于M估计的故障检测率和故障识别率均高于基于最小二乘的情况,且M估计比最小二乘对微小偏差更加敏感.

摘要： 完好性监测一种主要的方法就是接收机自主完好性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM),通过当前时刻冗余变量进行一致性校验,对可见卫星进行故障检测、识别与排除.然而直接排除故障星可能会导致星座的几何构型变得非常差,从而使定位精度变差.本文提出依据故障星对几何构型的贡献和故障的大小来判断出可用的故障星的观点,使用包括可用故障星在内的所有可用星求解用户PVT.同时可以采用最小二乘加权方法,改善可用故障星参与定位解算的效果.仿真结果表明,使用故障星参与加权的最小二乘定位算法,可以有效地防止故障星的排除带来的GDOP突变和定位偏差的增大.该方法可以从RAIM认定的故障星里获得可用信息,相对于传统的直接排除故障星的方法来说,更加充分的利用了观测信息,改善了接收机完好性监测的性能.

摘要： RAIM利用冗余观测对故障卫星进行检测和识别.电离层闪烁对接收机测量产生多种影响,如多颗卫星测量误差增大、出现测量异常值、多颗卫星信号失锁等,并最终导致RAIM功能不能有效实现.利用实测数据对强闪烁影响下的RAIM实现进行分析.结果发现,强闪烁影响可造成多种RAIM不可用情形,包括多颗星测量误差增大,使得RAIM可以进行故障检测,但不能识别疑似故障卫星;卫星伪距测量存在极大异常值,导致RAIM可以检测出故障,但不能有效识别故障卫星;强闪烁引起多颗卫星失锁,导致可见卫星数降低,RAIM功能不能实现.闪烁引起的RAIM不可用现象通过对接收机接收的信号产生影响而造成,需要在接收机设计、RAIM方法实现中进行改进以应对闪烁影响.

摘要： RAIM利用冗余观测对故障卫星进行检测和识别.电离层闪烁对接收机测量产生多种影响,如多颗卫星测量误差增大、出现测量异常值、多颗卫星信号失锁等,并最终导致RAIM功能不能有效实现.利用实测数据对强闪烁影响下的RAIM实现进行分析.结果发现,强闪烁影响可造成多种RAIM不可用情形,包括多颗星测量误差增大,使得RAIM可以进行故障检测,但不能识别疑似故障卫星;卫星伪距测量存在极大异常值,导致RAIM可以检测出故障,但不能有效识别故障卫星;强闪烁引起多颗卫星失锁,导致可见卫星数降低,RAIM功能不能实现.闪烁引起的RAIM不可用现象通过对接收机接收的信号产生影响而造成,需要在接收机设计、RAIM方法实现中进行改进以应对闪烁影响.

摘要： RAIM利用冗余观测对故障卫星进行检测和识别.电离层闪烁对接收机测量产生多种影响,如多颗卫星测量误差增大、出现测量异常值、多颗卫星信号失锁等,并最终导致RAIM功能不能有效实现.利用实测数据对强闪烁影响下的RAIM实现进行分析.结果发现,强闪烁影响可造成多种RAIM不可用情形,包括多颗星测量误差增大,使得RAIM可以进行故障检测,但不能识别疑似故障卫星;卫星伪距测量存在极大异常值,导致RAIM可以检测出故障,但不能有效识别故障卫星;强闪烁引起多颗卫星失锁,导致可见卫星数降低,RAIM功能不能实现.闪烁引起的RAIM不可用现象通过对接收机接收的信号产生影响而造成,需要在接收机设计、RAIM方法实现中进行改进以应对闪烁影响.

摘要： RAIM利用冗余观测对故障卫星进行检测和识别.电离层闪烁对接收机测量产生多种影响,如多颗卫星测量误差增大、出现测量异常值、多颗卫星信号失锁等,并最终导致RAIM功能不能有效实现.利用实测数据对强闪烁影响下的RAIM实现进行分析.结果发现,强闪烁影响可造成多种RAIM不可用情形,包括多颗星测量误差增大,使得RAIM可以进行故障检测,但不能识别疑似故障卫星;卫星伪距测量存在极大异常值,导致RAIM可以检测出故障,但不能有效识别故障卫星;强闪烁引起多颗卫星失锁,导致可见卫星数降低,RAIM功能不能实现.闪烁引起的RAIM不可用现象通过对接收机接收的信号产生影响而造成,需要在接收机设计、RAIM方法实现中进行改进以应对闪烁影响.

摘要： 强电离层闪烁可引起多颗GNSS卫星信号失锁或测量误差增大,严重影响RAIM功能实现.对闪烁影响下的RAIM可用性进行预测是完好性应用的重要措施.本文从信号链路失锁和伪距测量误差两个方面提出电离层闪烁影响分析的建模方法.提出利用概率统计方法建立链路失锁预测模型,并利用中国区域电离层闪烁数据确定了信号失锁的Weibull概率模型及相应参数.通过对理论模型合理扩展实现闪烁影响下的伪距测量误差模型,避免原有模型中存在的闪烁指数受限问题.利用闪烁统计预测结果,结合建立的闪烁影响模型,对典型电离层闪烁影响情况下的RAIM可用性进行分析,给出了闪烁影响下的RAIM可用性分布,表明所建立模型的合理性.

摘要： 强电离层闪烁可引起多颗GNSS卫星信号失锁或测量误差增大,严重影响RAIM功能实现.对闪烁影响下的RAIM可用性进行预测是完好性应用的重要措施.本文从信号链路失锁和伪距测量误差两个方面提出电离层闪烁影响分析的建模方法.提出利用概率统计方法建立链路失锁预测模型,并利用中国区域电离层闪烁数据确定了信号失锁的Weibull概率模型及相应参数.通过对理论模型合理扩展实现闪烁影响下的伪距测量误差模型,避免原有模型中存在的闪烁指数受限问题.利用闪烁统计预测结果,结合建立的闪烁影响模型,对典型电离层闪烁影响情况下的RAIM可用性进行分析,给出了闪烁影响下的RAIM可用性分布,表明所建立模型的合理性.

摘要： 本发明公布了一种选星优化的高级接收机自主完好性监测方法，属于卫星导航技术领域；高级接收机自主完好性监测是基于多星座卫星导航系统的接收机端故障诊断和完好性监测技术，ARAIM通过接收多星座卫星的观测量来提供更严格的完好性水平，但是过多卫星的参与会增加需要监测的故障模式，扩大保护水平；此外，先验故障概率大的卫星会增加发生故障的概率；上述情况均容易导致ARAIM可用性下降。本发明提出一种基于选星优化的ARAIM方法，根据星座的几何精度因子和卫星的故障先验概率等优化空间卫星星座，提高ARAIM可用性，简化计算复杂度。该方法适合于卫星导航接收机的自主完好性监测应用，同样的思想适用于其它采用多假设解分离的信号系统。

摘要： 本发明公布了一种针对高级接收机自主完好性监测的星座动态选择方法，属于卫星导航技术领域，ARAIM是基于多星座卫星导航系统的接收机端故障诊断和完好性监测技术，针对不同卫星导航系统空间星座几何构型差异会导致故障子集定位差异增大，直接导致ARAIM全球可用性降低的问题，提出了一种星座动态选择方法。对不同星座的几何构型进行评估和排序，选择空间星座最佳的两个系统进行定位解算和完好性监测。本方法可以有效降低不同系统空间构型差异对ARAIM可用性的影响，提高ARAIM可用性，同时降低计算复杂度，提高完好性监测的计算效率的特点。该方法适合于卫星导航接收机的自主完好性监测应用，同样的思想适用于其它信号系统的故障诊断和完好性监测。

摘要： 本发明公开的特征斜率加权的最小二乘残差接收机自主完好性监测方法，属于卫星导航技术领域。本发明实现方法为，构造新的检验统计量，引入与各可见星特征斜率相关的设计权阵，对伪距的最小二乘残差矢量的各分量进行加权，以调节各可见星残差矢量在检验统计量中所占的比重，使检验统计量更准确的反映伪距偏差对定位误差的影响，使检验统计量更准确的反映伪距偏差对定位误差的影响，降低以最小二乘残差LSR方法完成接收机自主完好性监测RAIM时的漏检率和虚警率，为用户提供更为准确的完好性信息。本发明适用于GNSS的接收机自主完好性监测，应用于卫星导航技术领域，提高导航精度。

摘要： 本发明提供了一种先进的接收机自主完好性监测仿真评估方法及装置，读取配置文件、GNSS卫星数据及ISM电文数据；通过解析后的GNSS卫星数据及ISM电文参数，模拟仿真先进的接收机自主完好性监测(ARAIM)算法，通过计算得到飞机的保护级和定位误差；根据计算结果，评估GNSS系统的准确性指标测试值、可用性指标测试值及完好性指标测试值。本发明完整且系统地建立了一种先进的接收机自主完好性监测仿真评估方法，ARAIM无现有标准，而本发明模拟出一个ARAIM标准的环境进行监测，整个仿真评估过程简单、易执行。

摘要： 本发明提供了一种星载导航接收机自主完好性监测方法与系统，应用于星载导航接收机，包括：获取目标卫星的导航信息；基于导航信息计算目标卫星的当前历元的瞬时轨道根数；获取目标卫星的多个历史历元的瞬时轨道根数；基于多个历史历元的瞬时轨道根数，拟合目标卫星的轨道根数随时间变化的曲线，得到目标时间曲线；基于当前历元的瞬时轨道根数和目标时间曲线，进行自主完好性监测，得到监测结果。本发明缓解了现有技术中存在的在接收到低于5颗可见导航卫星的信号情况下，不能有效发现故障和解算异常的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法，本方法针对高级接收机自主完好性监测的可用性，提出了一种位置估计的优化方法；在ARAIM在通过传统方法得到的定位结果下不满足可用判据时，在定位精度允许范围内，用一个星座加权的定位结果替换原定位结果，重新计算保护水平和有效监测门限。本方法可以降低不同星座在定位精度上的差异，提高ARAIM的可用性；本方法具有计算复杂度低、兼容性好的特点；该方法适合于卫星导航接收机的自主完好性监测应用，同样的思想适用于其它采用多假设解分离的信号系统。

摘要： 本发明涉及一种基于贝叶斯检验的接收机自主完好性监测方法，属于卫星导航接收机技术领域。本发明对线性化伪距观测方程求取定位估计解；利用多重卷积公式将伪距观测噪声的统计模型投影到定位域中，求得定位误差的统计模型；根据方差膨胀理论提出一种基于定位域的故障检测模型；针对该故障检测模型，基于贝叶斯检验理论，构造贝叶斯后验概率优势比Ratio用于故障检测；根据导航连续性要求给出贝叶斯后验概率优势比Ratio的关键参数——方差膨胀系数k的确定方法；最后利用贝叶斯后验概率优势比Ratio进行故障检测。本发明中先验故障信息、实时观测信息和定位域检测模型的结合，使得对故障卫星的检测性能得到提升，适用于全球卫星导航的接收机自主完好性监测。

摘要： 本发明公开了一种无阈值接收机自主完好性监测方法，包括：步骤一，求解接收机初始位置解向量；步骤二，根据接收机初值位置解向量，计算各GNSS卫星的定位后伪距残余值；步骤三，找到各定位后伪距残余值中的最大值并为参数σmax赋值，σmax满足：步骤四，将参数σmax分为k等份，其中k≥2，并由此得到k个子区间；步骤五，为各GNSS卫星分别设置一个初值为零的计数器；步骤六，对于每一子区间，检查各GNSS卫星的定位后伪距残余值是否在子区间范围内，如果是，则将对应计数器的计数加1；步骤七，构造权值矩阵，采用加权最小二乘算法重新求解得到新的接收机位置解向量。本发明能够消除RAIM算法需要人为设置检测阈值的问题，能适用不同定位场景、提高定位性能。

摘要： 本发明公开了陆基定位系统双天线接收机自主完好性监测方法和设备，包括：分别获得第一接收天线和第二接收天线的多个观测量；分别根据第一接收天线和第二接收天线的观测量，获得第一接收天线和第二接收天线的位置信息；根据第一接收天线和第二接收天线的位置信息，获得第一接收天线和第二接收天线之间的计算距离；获得第一接收天线与第二接收天线之间的测量距离；获得第一接收天线和第二接收天线之间的计算距离与测量距离的距离差；当距离差小于或等于检测阈值时，确定双天线接收机完好，输出第一接收天线和第二接收天线的位置信息。本发明能够在不提升漏警率的情况下有效降低虚警率，进行完好性自主检测且定位精度高。

摘要： 本发明涉及一种GNSS综合定位性能评价的接收机自主完好性监测方法，包括：从至少一个GNSS系统在当前历元的所有GNSS卫星的观测值中随机选取并构建一个最小样本集；采用最小样本集求解接收机的参考位置解向量；根据参考位置解向量，计算与选取的观测值相对应的各GNSS卫星的定位后伪距残余值；计算当前历元的空间精度因子；利用定位后伪距残余值得到最小样本集下的一致性集合；利用定位后伪距残余值和空间精度因子获取最小样本集的评价函数，并计算最小样本集下的评价函数值；重新随机选择一个新最小样本子集，并重复前述步骤，直到获得最优解；利用得到的最优一致性集合，得到接收机的接收机位置解向量。本发明的定位性能高。