北斗卫星导航系统性能指标评估与应用仿真

发布时间：2017-08-03 19:35

  本文关键词：北斗卫星导航系统性能指标评估与应用仿真

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【摘要】：现阶段全球卫星导航系统(GNSS)的技术特点是向多元化以及兼容与互操作快速发展。作为GNSS组成之一的北斗卫星导航系统采取的发展策略是先试验、后区域,再全球,截止2012年已实现对亚太地区的覆盖,各个阶段的导航性能相互衔接、平稳过渡。性能评估贯穿于卫星导航系统初期设计、研发、部署以及系统的扩展升级等各个阶段,是卫星导航系统连续稳定运行的重要保障。因此研究适合于北斗的性能评估理论对北斗卫星导航系统发展有着重要的意义。在研究国内外现状的基础上,确定了以性能指标的形式来评估现阶段北斗卫星导航系统的性能。首先总结分析并制定了评估流程,主要从星历数据分析、空间段建模、性能分析模型以及三维仿真等方面进行分析。其次,详细分析了历书、RINEX、TLE三种星历数据格式并给出时间以及坐标系转换算法,并在三维GIS中实现卫星及轨道的可视化。第三,分析了卫星的可见性、覆盖性、GDOP指标以及以GDOP为基础的选星算法。第四,电离层、对流层延迟误差是影响导航定位精度的重要因素,因此本文重点分析了电离层和对流层延迟误差。在以卫星导航为主的非精密进近过程中,RAIM可用性是飞行员必须要考虑的一个问题,国际民航组织给出的RAIM最低可用性要求为99.9%,本文分析了不同电离层与对流层模型下的RAIM可用性。最后,作为卫星导航技术的重要应用,GBAS正在成为一种重要的进近手段,本文结合卫星导航系统在GBAS进近中的应用,分析了不同地形条件下VDB电台信号覆盖范围并结合北斗卫星可见性给出了GBAS中VDB台的选址方法。
【关键词】：北斗卫星导航 性能评估 覆盖性能分析 RAIM VDB
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN967.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 研究背景及意义10-12
• 1.2 国内外研究历史及现状12-14
• 1.3 本文主要工作14-16
• 第二章 北斗导航卫星性能评估概述16-19
• 2.1 评估系统概述16-17
• 2.2 性能分析过程17
• 2.3 WorldWind简介17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第三章 空间段建模19-33
• 3.1 星历解算19-26
• 3.1.1 历书数据解算20-22
• 3.1.2 RINEX数据解算22-24
• 3.1.3 TLE数据解算24-26
• 3.2 时间系统转换算法26-28
• 3.3 坐标系系统转换算法28-30
• 3.4 北斗三维可视化仿真30-32
• 3.5 本章小结32-33
• 第四章 性能评估分析33-63
• 4.1 评估原理及流程33-35
• 4.2 北斗卫星覆盖性及可见性能分析35-48
• 4.2.1 覆盖性能分析35-43
• 4.2.2 可见性分析43-46
• 4.2.3 GDOP值及选星算法分析46-48
• 4.3 UERE误差模型分析48-53
• 4.3.1 电离层模型分析48-49
• 4.3.2 对流层模型分析49-51
• 4.3.3 其他误差分析51
• 4.3.4 实验结果51-53
• 4.4 接收机自主完好性（RAIM）可用性分析53-63
• 4.4.1 可用性算法分析53-55
• 4.4.2 实验结果分析55-61
• 4.4.3 总结61-63
• 第五章 基于北斗的GBAS地面台VDB选址分析63-74
• 5.1 北斗在GLS中的应用概述63-64
• 5.2 VDB覆盖空域分析64-66
• 5.3 VDB选址分析步骤66-67
• 5.4 卫星覆盖性能分析67-68
• 5.5 VDB天线性能分析68-69
• 5.6 VDB信号覆盖范围69-71
• 5.7 结合地形地貌的三维显示71-73
• 5.8 总结73-74
• 第六章 总结与展望74-76
• 6.1 工作总结74-75
• 6.2 未来研究方向及展望75-76
• 参考文献76-81
• 致谢81-82
• 攻读硕士期间所发表论文82

【参考文献】

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1 朱永兴;冯来平;贾小林;张清华;阮仁桂;;北斗区域导航系统的PPP精度分析[J];测绘学报;2015年04期

2 龙波;;利用vb实现简化儒略日的计算[J];计量与测试技术;2014年09期

3 田桂娥;宋利杰;尹利文;汪金花;杨久东;孙之昭;;地方坐标系与CGCS2000坐标系转换方法的研究[J];测绘工程;2014年08期

4 刘卫;王荣兰;刘四清;师立勤;龚建村;;TLE预报精度改进及碰撞预警中的应用[J];空间科学学报;2014年04期

5 韩雪峰;张海忠;郑广伟;;区域卫星导航系统覆盖性能分析[J];测绘与空间地理信息;2014年03期

6 王尔申;蔡明;庞涛;曲萍萍;;卫星导航接收机自主完好性监测算法研究[J];沈阳航空航天大学学报;2014年01期

7 孙隽;韦萍萍;;GPS+BD双模接收机自主完好性监测算法研究[J];计算机技术与发展;2013年07期

8 徐肖豪;杨传森;刘瑞华;;GNSS用户端自主完好性监测研究综述[J];航空学报;2013年03期

9 施闯;赵齐乐;李敏;唐卫明;胡志刚;楼益栋;章红平;牛小骥;刘经南;;北斗卫星导航系统的精密定轨与定位研究[J];中国科学:地球科学;2012年06期

10 李薇;袁运斌;欧吉坤;李慧;李子申;;全球对流层天顶延迟模型IGGtrop的建立与分析[J];科学通报;2012年15期

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本文编号：616008