[发明专利]基于多地基增强系统的完好性监测方法、装置与系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航技术，尤其涉及一种基于多地基增强系统的完好性 监测方法、装置与系统。

背景技术

随着卫星导航系统在民用航空中的应用和不断推广，国际民航界逐渐认 识到从现有陆基系统向星基系统过渡是未来空中交通管理系统发展的必然趋 势，以卫星导航系统为核心的航空应用迅速推动着飞行方式从现有受管制的 被动飞行向未来的自由飞行迈进。将卫星导航系统应用于民用航空必需满足 国际民用航空组织(International Civil Aviation Organization；简称为： ICAO))的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System；简称 为：GNSS)标准和建议措施(Standard and Recommended Practices；简称 为：SARPs)定义的相应的性能需求。根据国际GNSS系统的发展状况，全球 定位系统(Global Positioning System；简称为：GPS)是现阶段唯一可用 的系统。GPS标准定位服务标准的规定，取消有选择可用性(Selective Avaibility；简称为：SA)政策后，GPS空间信号精度为水平13m(95％)， 垂直22m(95％)，可以满足航路到非精密进近飞行阶段的精度性能要求，未 来随着GPS的现代化和新GNSS星座的出现，其性能还将提高，但是，GPS远 远不能满足民用航空对卫星导航系统完好性的需求。

GNSS增强技术是一种利用差分技术提高用户定位精度，同时通过完好性 监测技术保证用户差分定位完好性的一种技术，一定程度上可以克服GPS在 航路到精密进近飞行阶段应用时的完好性问题。

在现有应用于民用航空的GNSS增强系统中，星基增强系统(Satellite Based Augmentation System；简称为：SBAS)具有服务范围广的特点，如广 域增强系统(Wide Area Augmentation System；简称为：WAAS)可服务全美 及部分加拿大、墨西哥地区，但其性能相对较低，仅能满足APV II性能需求， 无法满足精密进近阶段的性能需求。地基增强系统(Ground Based Augmentation System；简称为：GBAS)是现有GNSS增强系统中性能最高的 一种，可满足最高至CAT I精密进近和着陆的各种性能需求，例如精度、报 警时间、完好性、可用性等，将来还可满足CAT III(即盲降)的运行需求， 但其服务范围较小，无法满足从航路到非精密进近飞行阶段的完好性需求。

目前，美国联邦航空管理局(Federal Aviation Administration；简称 为：FAA)决定利用WAAS的广域性特点和GBAS系统的高性能特点，同时使用 两个系统来满足整个飞行阶段的需求，但是，WAAS复杂、建设周期长且投资 巨大，并且随着GPS现代化计划的实施，L5和L2C等新的卫星信号的出现， WAAS的修改将会带来巨大的附加投资，使得WAAS改善系统性能的能力被大 大削弱，因此，GPS在民用航空应用中仍无法满足NPA阶段的完好性需求。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种基于多地基增强系统的完好性监测方 法、装置与系统，以实现对从航路到非精密进近阶段的完好性的监测，满足 从航路到非精密进近阶段的完好性需求。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于多地基增强系统的完好 性监测方法，包括：

获取每个地基增强系统的数据信息后，对每个所述地基增强系统的数据 信息进行分析，获取全球导航卫星系统中被至少一个所述地基增强系统观测 到的可用卫星、与每颗所述可用卫星对应的数据信息以及每颗所述可用卫星 的观测站个数，所述观测站个数与每颗所述可用卫星对应的数据信息的个数 相等，所述数据信息是由每个所述地基增强系统根据接收到的所述全球导航 卫星系统的卫星数据生成的，所述数据信息至少包括第一校正残差的标准差 和第一差分校正值；

根据每颗所述可用卫星的观测站个数和每颗所述可用卫星对应的数据信 息中的第一校正残差的标准差和第一差分校正值，判断每颗所述可用卫星的 完好性状态，并生成用于表示所述完好性状态的状态值；

将每颗所述可用卫星对应的状态值发送给机载客户端，以供所述机载客 户端根据接收到的所述状态值监测所述全球导航卫星系统的完好性。