[发明专利]一种地基增强系统完好性故障识别方法及系统

说明书

本发明涉及一种地基增强系统完好性故障识别方法及系统，属于卫星导航技术领域，解决了现有技术中故障识别方法精度较低，不能更好的识别潜在的的完好性故障的问题。该方法包括获取地面参考接收机以及机载接收机提供的历史实测数据；基于所述历史实测数据，计算机载接收机的差分定位误差以及保护级；基于所述差分定位误差以及所述保护级，从所述历史实测数据中提取故障数据集；对所述故障数据集进行故障特征提取并确定故障类型。提高了故障检测识别的精度，实现了对更高级的完好性故障识别的需求。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种地基增强系统完好性故障识别方法及系统。

背景技术

随着卫星导航系统进入现代化发展环境中，卫星导航的民用需求逐渐成为重要的应用方向。然而，将卫星导航系统应用于民用航空，必须首先使其满足民用航空对导航系统的性能需求，包括精度、完好性、连续性和可用性4个方面。

GBAS机载设备根据地面站实时广播的电文中的参数，计算机载差分定位误差的保护级，并通过保护级与告警线相比决定是否告警。当GNSS信号受到来自卫星、传播路径、环境和接收机等多因素的影响时，可能导致GBAS地面站计算的误差特征参数与真实误差特征不符，从而导致机载设备的实际定位误差超过保护级的风险增大，此类因素称为故障。而且传统的故障识别方法不能满足较高精度的要求，不能更好地识别潜在的完好性故障，进而降低记载用户产生风险的概率。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种地基增强系统完好性故障识别方法及系统，用以解决现有故障识别方法精度较低，不能更好的识别潜在的完好性故障的问题。

一方面，本发明实施例提供了一种地基增强系统完好性故障识别方法，包括：

获取地面参考接收机以及机载接收机提供的历史实测数据；

基于所述历史实测数据，计算机载接收机的差分定位误差以及保护级；

基于所述差分定位误差以及所述保护级，从所述历史实测数据中提取故障数据集；

对所述故障数据集进行故障特征提取并确定故障类型。

进一步，所述历史实测数据包括所述地面参考接收机提供的第一电文数据、第一观测数据以及所述机载接收机提供的第二电文数据以及第二观测数据；所述基于所述历史实测数据，计算机载接收机的差分定位误差包括：

基于所述第一电文数据以及所述第一观测数据，计算得到第n颗卫星的伪距校正值以及地基增强系统与第n颗卫星的伪距校正值误差标准差；其中，第n颗卫星为所有卫星中的任意一颗；

基于所述第二电文数据以及所述第二观测数据，计算得到机载接收机与第n颗卫星的伪距测量值以及机载接收机与第n颗卫星的伪距测量值误差标准差；结合所述第n颗卫星的伪距校正值以及地基增强系统与第n颗卫星的伪距校正值误差标准差，计算机载接收机的位置；

基于计算出的机载接收机的位置以及机载接收机的真实位置，获得机载接收机的差分定位误差；所述差分定位误差包括垂直分量以及水平分量。

进一步，所述基于所述第一电文数据以及所述第一观测数据，计算得到第n颗卫星的伪距校正值包括：

基于第一电文数据获得第n颗卫星轨道位置，结合第m个地面参考接收机的真实位置，获得第m个地面参考接收机与第n颗卫星之间的真实距离；

基于第一观测数据得到第m个地面参考接收机与第n颗卫星之间的伪距观测值，结合第m个地面参考接收机与第n颗卫星之间的真实距离，计算得到第m个地面参考接收机与第n颗卫星的伪距校正值；

对M个地面参考接收机与第n颗卫星的伪距校正值进行平均计算，获得第n颗卫星的伪距校正值，其中，M为地面参考接收机的数量。

进一步，基于所述历史实测数据，计算机载接收机的保护级，包括：