[发明专利]一种监视地基增强系统对流层修正参数的方法及系统

说明书

本发明公开一种监视地基增强系统对流层修正参数的方法及系统，应用于导航技术领域，提高了地基增强系统的精确性、完好性、可用性和连续性。该方法包括：获取当前第一气象数据和第二气象数据；根据第一气象数据修正对流层参数，获得第一组修正参数；根据第二气象数据修正对流层参数，获得第二组修正参数；将第一组修正参数和第二组修正参数与气象统计阈值进行对比，根据对比结果输出第三组修正参数；根据增强数据、导航数据和第三组修正参数获得修正误差，将修正误差与预设的修正误差阈值进行比较，如果修正误差大于预设的修正误差阈值则进行告警，停止地面站增强服务；否则，进行地面站增强服务。

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种监视地基增强系统对流层修正参数的方法及系统。

背景技术

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,简称GNSS)是所有在轨工作的卫星导航系统及相关增强系统的总称。随着世界各国和地区卫星导航系统的建设，已经存在4个卫星导航系统提供全球或区域导航服务，包括GPS、北斗、GLONASS和GALILEO等。为提高卫星导航系统的导航性能，尤其是提高卫星导航的完好性，以满足民用航空用户不同飞行阶段、不同导航规范的要求，在卫星导航系统独立运行的基础上，国际民用航空组织(International Civil Aviation Organization。简称ICAO)定义了三种类型的增强系统，以增强卫星导航性能。GNSS增强系统包括机载增强系统(Airborne BasedAugmentation System，简称ABAS)、星基增强系统(Satellite Based AugmentationSystem，简称SBAS)、地基增强系统(Ground Based Augmentation System，简称GBAS)。

地基增强系统包括卫星导航系统、地面站和机载设备，主要采用差分技术减少GNSS测量误差，达到提高GNSS定位精度的目的。差分技术是一种应用广泛且行之有效地降低及消除各种GNSS测量误差的方法。差分技术的工作原理主要是依据卫星时钟误差、星历误差、电离层延时和对流层延时所具有的空间相关性和时间相关性的特点，对于处在同一个区域内的不同接收机(一般指：基准站接收机和移动站接收机)，它们的GNSS测量值中所包含的这多种误差近似相等或与距离相关。上述相关误差源对差分修正精度的影响如表1所示：

表1.地基增强系统中的主要误差源

从地基增强系统的主要误差源可以看出，机载接收机离地面站越近，空地之间测量误差的相关性越强，地基增强系统的工作效果也越好。随着技术的发展，全球卫星导航系统的轨道精度得到了极大提高，从而使得由电离层延迟和对流层折射产生的误差成为限制导航与定位精度的主要原因。同时随着多星座多频点差分技术的发展，电离层误差可以通过双频差分技术消除，对流层延迟误差成为主要的误差源。

现有的地基增强系统在设计过程中，在处理对流层延迟误差时，采用预先统计的方式生成对流层修正参数，对流层修正参数是地面站通过气象数据计算生成的，通过VDB(VHF Data Broadcast，甚高频数据广播)发射机发送至飞机，飞机机载设备利用对流层修正参数计算对流层延迟量，因此，对流层修正参数的精确度直接影响了计算出的对流层延迟量的误差大小。地面站计算的对流层修正参数不准确，机载设备计算的对流层延迟误差就大，对于天气变化复杂的区域，尤其是高原地区，天气变化引起的对流层延迟误差较大，无法有效的消除对流层延迟误差。

发明内容

本发明提供一种监视地基增强系统对流层修正参数的方法及系统，以解决现有技术的对流层修正参数及对流层延迟误差的精确度较差的问题。