[发明专利]一种星基增强系统完好性数据的统计检验方法

说明书

本发明公开了一种星基增强系统完好性数据的统计检验方法，包括以下步骤：S1、通过监测站观测数据获取卫星导航电文信息和SBAS差分修正信息；S2、通过卫星导航电文信息和SBAS差分修正信息，经伪距误差修正得到实测UDRE数据；S3、从监测站观测数据中解析出卫星广播UDRE′数据；S4、对实测UDRE与卫星广播UDRE′数据进行方差齐性检验；S5、判定星基增强系统伪距域的完好性数据是否可信，系统工作状态是否出现异常。与现有技术相比，本发明提供的统计检验方法，基于假设检验统计思想，从卫星端的角度进行统计检验，能直接检测出故障卫星，对多故障情况的检测能力较快。

技术领域

本发明涉及星基增强技术领域，具体是一种星基增强系统完好性数据的统计检验方法。

背景技术

由于卫星导航系统的定位精度并不能满足其在某些应用领域的需求，因此各航天大国争相发展各自的星基增强系统(SBAS)。星基增强系统是高精度卫星导航系统的重要组成部分，它通过观测站计算有关GNSS的完好性和修正数据，并借助地球静止轨道(GEO)卫星上的透明转发器向用户播发完好性信息和修正信息(包括星历误差、卫星钟差、电离层延迟等)给SBAS用户，同时提供测距信号增强卫星信号，从而来提高原有导航系统的定位精度及各项性能。完好性参数包括用户差分伪距误差(UDRE)和电离层格网点垂直改正误差(GIVE)，其中GIVE与电离层延迟有关，更新周期为120s；UDRE与卫星星历与钟差改正有关，更新周期为6s。从数据更新周期来看，UDRE对定位误差的影响更敏感，所以SBAS的完好性主要通过UDRE的检验结果来反应。完好性反应了通过观测值解算出定位结果的可靠性，在用户安全性方面，有着比精度更重要的地位。目前，SBAS用户的完好性主要通过计算用户端位置域定位误差，通过完好性阈值与告警限值作比较来判定，但是位置域检验方法存在计算量大、多卫星故障检测能力差等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术通过计算用户端位置域定位误差，通过完好性阈值与告警限值作比较来判定，但是位置域检验方法存在计算量大、多卫星故障检测能力差等缺点的不足，提供了一种星基增强系统完好性数据的统计检验方法，基于假设检验统计思想，从卫星端的角度出发对SBAS完好性参数进行统计检验，通过单颗卫星的伪距域UDRE参数检验结果，判定SBAS完好性数据是否可信，系统工作状态是否正常，能直接检测出故障卫星，相比基于位置域的完好性数据检验方法，其对多故障情况的检测能力较快。

本发明的目的主要通过以下技术方案实现：

一种星基增强系统完好性数据的统计检验方法，包括以下步骤：S1、通过监测站观测数据获取卫星导航电文信息和SBAS差分修正信息；S2、通过卫星导航电文信息和SBAS差分修正信息，经伪距误差修正得到实测UDRE数据；S3、从监测站观测数据中获取卫星广播UDRE′数据；S4、对实测UDRE数据与卫星广播UDRE′数据进行方差齐性检验；S5、若实测UDRE数据与卫星广播UDRE′数据方差检验结果齐性，则对实测UDRE数据与卫星广播UDRE′数据的均值差进行T检验，并判断实测UDRE数据和卫星广播UDRE′数据的误差是否在卫星广播误差估计值限值内，若是则判定星基增强系统伪距域的完好性数据可信，反之，则认为完好性数据不可信，系统工作出现异常；若实测UDRE数据与卫星广播UDRE′数据方差检验结果非齐性，则使用校正T检验对实测UDRE数据与卫星广播UDRE′数据的均值差进行检验，并判断实测UDRE数据和卫星广播UDRE′数据的误差是否在卫星广播误差估计值限值内，若是则判定星基增强系统伪距域的完好性数据可信，反之，则认为完好性数据不可信，系统工作出现异常。