[发明专利]一种应用于星基增强系统的星历星钟改正参数及空间信号完好性参数方法

权利要求书

1.一种应用于星基增强系统的星历星钟改正参数及空间信号完好性参数方法，包括以下几个步骤：

步骤一：获取实时观测量，并计算伪距残差；

步骤二：计算星历星钟先验误差；

步骤三：融合先验误差和实时伪距残差；

步骤四：对步骤三的融合结果进行卡尔曼滤波，得到星历星钟误差估计值；

步骤五：对星历星钟误差估计值进行拟合量化，得到星历星钟改正数广播值；

步骤六：计算使用星历星钟改正数广播值后的伪距残差；

步骤七：利用步骤六得到的伪距残差计算星历星钟协方差；

步骤八：分解步骤七得到的星历星钟协方差，并量化得到完好性参数广播值；

所述的步骤八具体为：

完好性参数广播值量化策略为：当星历星钟改正参数更新时，遍历UDREI或DFREI，计算每个UDREI或DFREI数值对应的协方差矩阵参数，选择拟合误差最小的UDREI或DFREI数值及其对应的协方差矩阵参数作为空间信号完好性参数的广播值；当UDREI或DFREI更新时，根据协方差矩阵参数计算对应的UDREI或DFREI。

2.根据权利要求1所述的一种应用于星基增强系统的星历星钟改正参数及空间信号完好性参数方法，所述的步骤一具体为：

伪距残差Δρ₁为：

Δρ₁＝Δx·l-ΔB+ε

其中，Δx和ΔB分别为星历误差和星钟误差，l为接收机指向卫星的单位矢量，ε为观测残差。

3.根据权利要求1所述的一种应用于星基增强系统的星历星钟改正参数及空间信号完好性参数方法，所述的步骤二具体为：

设星历星钟先验误差为星历星钟预测值与星历星钟广播值之间的差值：

Λ＝cov(X_ap)＝cov(X_pred)

其中，X_ap为星历星钟先验误差，X_pred为星历星钟预测值，X_BE为通过GNSS广播电文计算得到的星历星钟广播值，Λ为星历星钟先验误差的协方差，cov(x)表示计算x的协方差。

4.根据权利要求1所述的一种应用于星基增强系统的星历星钟改正参数及空间信号完好性参数方法，所述的步骤三具体为：

每颗卫星的先验误差和实时伪距残差的融合通过最小方差无偏估计器实现：

X_MV＝X_ap+ΛH^T(HΛH^T+R)^-1(Z-HX_ap)

P_MV＝Λ-ΛH^T(HΛH^T+R)^-1HΛ

其中，X_MV为最小方差无偏估计器输出的星历星钟误差估计值，

实时观测矢量Z＝[Δρ_1,1Δρ_1,2…Δρ_1,n]^T，Δρ_1,i表示第i个监测站对该卫星的伪距残差Δρ_1，n为能够观测到该卫星的监测站总数，P_MV和R分别是X_MV和Z的协方差，地面监测站对卫星的观测矢量H的第i行为[l-1]。