[发明专利]一种GBAS电离层延迟梯度的双平滑伪距域检测方法

权利要求书

1.一种GBAS电离层延迟梯度的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，包括：

采用两组不同的时间常数，分别对地面和飞机上观测的载波进行相位平滑滤波，对地面上的载波进行相位平滑滤波后得到两组差分校正值，对飞机上观测的载波进行相位平滑滤波后得到两组平滑伪距；采用差分校正值校正平滑伪距得到两组时间常数下的差分校正伪距；将两组差分校正伪距作差后除以两倍的时间常数之差，构建出随时间变化逐渐收敛至电离层延迟梯度的检验统计量；

根据检验统计量的误差分布和III类精密进近的误警率构建检验统计量的阈值；

通过比较检验统计量与阈值，检测伪距观测量中是否含有电离层梯度；

所述通过比较检验统计量与阈值，检测伪距观测量中是否含有电离层梯度，包括如下步骤：

判断在检测时间的阈值内计算的检验统计量是否超出阈值；是，则伪距观测量中含有电离层梯度；否，则改变飞机的飞行速度，重新计算检验统计量；若仍未超过阈值，则认为伪距观测量中不含有电离层梯度；若超过阈值，则伪距观测量中含有电离层梯度。

2.根据权利要求1所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，所述飞行速度的变化范围为20m/s～40m/s。

3.根据权利要求1所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，所述检测时间的阈值为1-2min。

4.根据权利要求1所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，对地面上观测的载波进行相位平滑滤波得到差分校正值的计算过程，包括：

1)对M个设置在地面上接收机k时刻的载波观测量进行相位平滑得到接收机m对卫星n的平滑码伪距ρ_s，m，n(k)；

2)计算出卫星n到接收机m的真实距离R，根据平滑码伪距ρ_s，m，n(k)和真实距离R得到k时刻的伪距校正值ρ_sc，m，n(k)；；

3)对伪距校正值ρ_sc，m，n(k)中包含的接收机钟差进行调整得到ρ_sca，m，n(k)；

4)对所有M个地面参考接收机计算出的卫星n伪距校正值平均得到卫星n的伪距校正值ρ_corr，n(k)。

5.根据权利要求4所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，所述对M个设置在地面上接收机k时刻的载波观测量进行相位平滑得到接收机m对卫星n的平滑码伪距ρ_s，m，n(k)，具体为：其中，N＝τ/T，τ是平滑滤波时间常数，T是原始观测量的采样间隔；ρ_m，n(k)、分别是k时刻接收机m对卫星n的码伪距和载波相位观测量。

6.根据权利要求4所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，所述接收机钟差为其中，ρ_sc，m，j(k)为k时刻的接收机m对卫星j伪距校正值；S_m(k)为k时刻接收机m观测到的全部卫星的集合，N_m(k)是S_m(k)所包含的卫星的数量。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，两组平滑滤波时间常数分别为100s和30s。

8.根据权利要求1所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，检验统计量的阈值的确定，包括以下步骤：

以预设的角度为步长，对不同仰角下检验统计量误差样本进行分组，得到检验统计量的误差样本分布；

采用广义极值分布包络住所述误差样本分布的尾部；

以所述广义极值分布满足尾部概率为P_FA的分位数为检验统计量的阈值；

所述P_FA为CATIII精密进近完好性需求分配的误警率。

9.根据权利要求8所述的双平滑伪距域检测方法，其特征在于，所述广义极值分布：

其中，μ是位置参数，σ是尺度参数，ξ是形状参数；通过调整μ，σ和ξ三个参数，得到最优的极值分布，使其包络住所述误差样本分布尾部。