[发明专利]一种先进的接收机自主完好性监测仿真评估方法及装置

说明书

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。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种先进的接收机仿真评估方法及装置。

背景技术

卫星、机载及地面各种定位与导航技术的结合，为航空器提供飞行引导信息，使其能够安全、正常飞行，是现代民用航空安全高效运行的基础。为了保证民航的运行安全，将全球卫星导航系统(GNSS)应用于民用航空导航，需要解决卫星导航系统的性能不满足民航运行的高标准需求问题。

在ICAO、美国联邦航空局(FAA)和美国航空无线电委员会(RTCA)等提出的GNSS民用航空应用需求中，均强调机载卫星导航接收机必须具有自主完好性监测功能。RAIM(Receiver Autonomous Integrity Monitoring)是一种自主自主完好性监测技术，由机载接收机自主执行故障检测和排除。RAIM方法已在民航中实际应用多年，在航路到非精密进近的过程中提供水平辅助引导，并在远洋航路和偏远航路中作为主用导航方式，但RAIM相对脆弱，因为其依赖于机载设备对卫星信号及数据的处理，需要28颗卫星在非精确进近操作期间支持横向导航。目前GPS有32颗卫星，但是同一时间的可见卫星数远不及此。先进的接收机自主完好性监测(ARAIM，Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring)是基于RAIM提出的内嵌在机载接收机中的一种卫星导航系统完好性监测方法。ARAIM利用接收机接收到的多颗导航卫星的信息，进行卫星故障检测和识别，支持多星座多种故障的假设。具有对卫星故障反应迅速、完全自主等特点，可以有效保证导航完好性需求。

当前国际及国内还未对ARAIM用户处理算法及性能评估提出相关标准，多模式接收机中ARAIM的算法及性能评估实现尚在研究阶段，亟需研制出日趋完善的产品。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种先进的接收机自主完好性监测仿真评估方法及装置。本发明的方法包括：读取配置文件、GNSS卫星数据及ISM(IntegritySupport Message，完好性支持信息)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，整个仿真评估过程简单、易执行。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括如下步骤：

步骤1：读取配置文件、GNSS卫星数据及ISM电文数据；

所述配置文件为基准位置；

所述GNSS卫星数据来自GNSS多模接收机，数据类型包括星历数据、历书数据以及伪距数据；为GNSS多模接收机输出的连续数据，本发明使用的是存储设备内记录的GNSS多模接收机输出的连续数据，以二进制文本文件，且以天为单位存储的；

所述ISM电文数据为地面系统提供的完好性支持数据，但由于当前并没有建成的ARAIM地面站，本发明使用的ISM电文数据为模拟仿真数据，即按照ISM标准接口的定义，仿真出相应ISM电文，作为后续处理步骤的输入；