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NEW ALGORITHM FOR RECEIVER AUTONOMOUS INTEGRITY MONITORING 被引量:4
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作者 杨传森 徐肖豪 +1 位作者 刘瑞华 赵鸿盛 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2010年第2期155-161,共7页
A new integrity metric for navigation systems is proposed based on the measurement domain. Proba-hilistic optimization design offers tools for fault detection by considering the required navigation performance (RNP)... A new integrity metric for navigation systems is proposed based on the measurement domain. Proba-hilistic optimization design offers tools for fault detection by considering the required navigation performance (RNP) parameter and the uncertainty noise. The choice of the proper performance parameter provided the single-valued mapping with the missed detection probability estimates the probability of failure. The desirable characteristics of the residual sensitivity matrix are exploited to increase the efficiency for identifying erroneous observations. The algorithm can be used to support the performance specification and the efficient calculation of the integrity monitoring process. The simulation for non-precision approach (NPA) validates both the viability and the effectiveness of the proposed algorithm. 展开更多
关键词 required navigation performance (RNP) non-precision approach (NPA) receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) failure detection and exclusion (FDE)
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GNSS receiver autonomous integrity monitoring(RAIM)algorithm based on robust estimation 被引量:19
2
作者 Yuanxi Yang Junyi Xu 《Geodesy and Geodynamics》 2016年第2期117-123,共7页
Integrity is significant for safety-of-life applications. Receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) has been developed to provide integrity service for civil aviation. At first,the conventional RAIM algorithm i... Integrity is significant for safety-of-life applications. Receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) has been developed to provide integrity service for civil aviation. At first,the conventional RAIM algorithm is only suitable for single fault detection, single GNSS constellation. However, multiple satellite failure should be considered when more than one satellite navigation system are adopted. To detect and exclude multi-fault, most current algorithms perform an iteration procedure considering all possible fault model which lead to heavy computation burden. An alternative RAIM is presented in this paper based on multiple satellite constellations(for example, GPS and Bei Dou(BDS) etc.) and robust estimation for multi-fault detection and exclusion, which can not only detect multi-failures,but also control the influences of near failure observation. Besides, the RAIM algorithm based on robust estimation is more efficient than the current RAIM algorithm for multiple constellation and multiple faults. Finally, the algorithm is tested by GPS/Bei Dou data. 展开更多
关键词 GNSS Integrity Receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) Robust estimation Fault detection
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Receiver Autonomous Integrity Monitoring Availability and Fault Detection Capability Comparison Between BeiDou and GPS 被引量:4
3
作者 苏先礼 战兴群 +1 位作者 牛满仓 张炎华 《Journal of Shanghai Jiaotong university(Science)》 EI 2014年第3期313-324,共12页
This paper used the statistical methods of quality control to assess receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) availability and fault detection(FD) capability of BeiDou14(Phase II with 14 satellites),BeiDou(Phase... This paper used the statistical methods of quality control to assess receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) availability and fault detection(FD) capability of BeiDou14(Phase II with 14 satellites),BeiDou(Phase III with 35 satellites) and GPS(with 31 satellites) for the first time. The three constellations are simulated and their RAIM performances are quantified by the global, Asia-Pacific region and temporal variations respectively. RAIM availability must be determined before RAIM detection. It is proposed that RAIM availability performances from satellites and constellation geometry configuration are evaluated by the number of visible satellites(NVS, NVS > 5) and geometric dilution of precision(GDOP, GDOP < 6) together. The minimal detectable bias(MDB) and minimal detectable effect(MDE) are considered as a measure of the minimum FD capability of RAIM in the measurement level and navigation position level respectively. The analyses of simulation results testify that the average global RAIM performances for BeiDou are better than that for GPS except global RAIM holes proportion. Moreover, the Asia-Pacific RAIM performances for BeiDou are much better than that for GPS in all indexes. RAIM availability from constellation geometry configuration and RAIM minimum FD capability for BeiDou14 are better than that for GPS in Asia-Pacific region in all cases, but the BeiDou14 RAIM availability from satellites are worse than GPS's. The methods and conclusions can be used for RAIM prediction and real-time assessment of all kinds of Global Navigation Satellite Systems(GNSS) constellation. 展开更多
关键词 Global Navigation Satellite Systems(GNSS) BeiDou Navigation Satellite System(BDS) GPS receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) AVAILABILITY fault detection(FD) quality control
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基于麻雀搜索算法的ARAIM故障子集优化算法 被引量:1
4
作者 王尔申 王欢 +3 位作者 雷虹 曾洪正 曲萍萍 庞涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2066-2073,共8页
针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分... 针对多假设解分离(MHSS)测试受卫星数目增加、潜在故障概率提高的影响,使得需要监测的子集数量增长而带来计算负担增加的问题,提出一种基于麻雀搜索算法(SSA)的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)故障子集优化算法。结合SSA将可见卫星分配为发现者、跟随者和侦查预警者,通过剔除能量较低的个体降低计算冗余。在搜索过程中,引入自适应步长提升迭代速度,提高算法的执行效率。在双星座情况下,对完好性支持信息(ISM)参数进行3种假设,验证了所提算法的可用性,并与传统算法进行了对比分析。结果表明:通过所提算法得到的子集数量较传统算法减少了75%~90%,相同条件下,仿真用时降低了68%~88%,ARAIM可用性变化不超过2%。 展开更多
关键词 高级接收机自主完好性监测 双星座 故障子集 麻雀搜索算法 完好性支持信息
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Clock-based RAIM method and its application in GPS receiver positioning 被引量:4
5
作者 滕云龙 师奕兵 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2012年第6期1558-1563,共6页
Because the signals of global positioning system (GPS) satellites are susceptible to obstructions in urban environment with many high buildings around, the number of GPS useful satellites is usually less than six. I... Because the signals of global positioning system (GPS) satellites are susceptible to obstructions in urban environment with many high buildings around, the number of GPS useful satellites is usually less than six. In this case, the receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) method earmot exclude faulty satellite. In order to improve the performance of RAIM method and obtain the reliable positioning results with five satellites, the series of receiver clock bias (RCB) is regarded as one useful satellite and used to aid RAIM method. From the point of nonlinear series, a grey-Markov model for predicting the RCB series based on grey theory and Markov chain is presented. And then the model is used for aiding RAIM method in order to exclude faulty satellite. Experimental results demonstrate that the prediction model is fit for predicting the RCB series, and with the clock-based RAIM method the faulty satellite can be correctly excluded and the positioning precision of GPS receiver can be improved for the case where there are only five useful satellites. 展开更多
关键词 positioning precision receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) receiver clock bias (RCB) grey theory Markov chain
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New methods for dual constellation single receiver positioning and integrity monitoring 被引量:2
6
作者 Shaojun FENG Altti JOKINEN +1 位作者 Carl MILNER Washington OCHIENG 《Geo-Spatial Information Science》 SCIE EI 2013年第3期201-209,共9页
Navigation system integrity monitoring is crucial for mission(e.g.safety)critical applications.Receiver autonomous integrity monitoring(RAIM)based on consistency checking of redundant measurements is widely used for m... Navigation system integrity monitoring is crucial for mission(e.g.safety)critical applications.Receiver autonomous integrity monitoring(RAIM)based on consistency checking of redundant measurements is widely used for many applications.However,there are many challenges to the use of RAIM associated with multiple constellations and applications with very stringent requirements.This paper discusses two positioning techniques and corresponding integrity monitoring methods.The first is the use of single frequency pseudorange-based dual constellations.It employs a new cross constellation single difference scheme to benefit from the similarities while addressing the differences between the constellations.The second technique uses dual frequency carrier phase measurements from GLONASS and the global positioning system for precise point positioning.The results show significant improvements both in positioning accuracy and integrity monitoring as a result of the use of two constellations.The dual constellation positioning and integrity monitoring algorithms have the potential to be extended to multiple constellations. 展开更多
关键词 receiver autonomous integrity monitoring(RAIM) ambiguity validation multiple constellations precise point positioning(PPP)
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GNSS ARAIM保护水平计算方法及性能分析
7
作者 赵昊 吴云 刘旻喆 《导航定位学报》 CSCD 2023年第5期133-142,共10页
针对全球卫星导航系统(GNSS)中高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术采用不同的计算保护水平(PL)的方法,这些不同方法计算得到的PL之间的差异和对用户可用性的影响不明的问题,提出一种GNSSARAIM保护水平算法的性能分析方法:介绍4种PL计... 针对全球卫星导航系统(GNSS)中高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术采用不同的计算保护水平(PL)的方法,这些不同方法计算得到的PL之间的差异和对用户可用性的影响不明的问题,提出一种GNSSARAIM保护水平算法的性能分析方法:介绍4种PL计算方法,并分析它们之间的数理关系;然后基于多模GNSS实验跟踪网(MGEX)跟踪站多天的全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)实测数据以及城市车载动态数据,比较分析4种方法计算得到的PL数值和计算时间上的差异;最后利用仿真模拟计算分析4种方法对全球用户可用性和覆盖率的影响。结果表明,基于分隔解(SS)检验量且完好性风险优化分配的PL方法在运行时间上与其他3种方法的差异最大不超过0.2s,该方法在实测数据实验中计算得到的PL最小,具有最优性能;在仿真实验中全球范围内VPL值(99.9%)小于35m的覆盖率在4种方法中最高,可达81.32%;此外,双系统下4种方法全球用户的覆盖率均为100%,均可满足垂直引导至200英尺高度定位器性能(LPV-200)阶段的可用性指标。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 高级接收机自主完好性监测 保护水平(PL) 完好性风险 连续性风险
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ARAIM可用性预测系统的设计与实现 被引量:7
8
作者 朱金芳 倪育德 +1 位作者 王凯 秦哲 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第8期121-125,130,共6页
随着全球导航卫星系统空间星座的增多以及双频技术的发展,用于航路阶段的常规接收机自主完好性监测算法不能满足LPV-200进近对完好性的要求,因此,出现应用于进近阶段的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术。针对LPV-200进近,基于对垂... 随着全球导航卫星系统空间星座的增多以及双频技术的发展,用于航路阶段的常规接收机自主完好性监测算法不能满足LPV-200进近对完好性的要求,因此,出现应用于进近阶段的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术。针对LPV-200进近,基于对垂直保护限值的理论分析,研究ARAIM可用性预测算法,并设计ARAIM瞬时可用性预测系统。仿真结果表明,该系统能满足LPV-200进近对完好性的要求,在中国区域内,当可用性设置为99.9%时,ARAIM预测算法的覆盖率可达100%。 展开更多
关键词 高级接收机自主完好性监测 垂直保护限值 有效监视门限 LPV-200进近 可用性预测
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利用部分可信信号的导航终端欺骗干扰检测方法
9
作者 王环宇 林红磊 +1 位作者 欧钢 唐小妹 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4053-4061,共9页
导航信号认证服务处于初步部署阶段,认证信号对地覆盖重数无法满足独立定位授时需求,现有研究对这一阶段利用部分通过认证的信号,即可信信号,实现欺骗检测的方法关注度较低。针对这一现状,该文根据欺骗攻击原理,提出以可信信号为基准,... 导航信号认证服务处于初步部署阶段,认证信号对地覆盖重数无法满足独立定位授时需求,现有研究对这一阶段利用部分通过认证的信号,即可信信号,实现欺骗检测的方法关注度较低。针对这一现状,该文根据欺骗攻击原理,提出以可信信号为基准,基于可信信号伪距残差的欺骗检测方法,建立该场景下的欺骗检测模型,并分析影响所提方法检测性能的因素。经过仿真,在可信卫星数目为3颗、用户定位精度约10 m条件下,当欺骗导致的定位偏差为100 m时,该方法的平均欺骗检测概率可达0.96。此外,该文对算法欺骗检测盲区进行了分析,证明所提算法对于绝大部分欺骗导致的定位结果均有效。 展开更多
关键词 抗欺骗 导航认证信号 接收机自主完好性监测 伪距残差
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基于MHSS算法的ARAIM完好性和可用性预测 被引量:10
10
作者 吕宗平 倪育德 +2 位作者 陈君 刘瑞华 朱金芳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期41-48,共8页
传统的接收机自主完好性监视只能提供非精密进近阶段的完好性监视,无法实现对完好性要求更加严格的飞行阶段的监视,而高级接收机自主完好性监视(Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring,ARAIM)可以在精密进近阶段为飞机提... 传统的接收机自主完好性监视只能提供非精密进近阶段的完好性监视,无法实现对完好性要求更加严格的飞行阶段的监视,而高级接收机自主完好性监视(Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring,ARAIM)可以在精密进近阶段为飞机提供满足航向信标性能垂直引导(Localizer Performance with Vertical guidance,LPV)的完好性监视服务。文章基于多假设分组解算法,根据目前的星座环境,结合民航不同飞行阶段的应用需求,对ARAIM算法进行仿真研究。针对水平保护级(Horizontal Protection Level,HPL)和垂直保护级(Vertical Protection Level,VPL)的指标,在不同星座组合环境下,选取南北半球不同经纬度的5个观测机场,分别仿真了HPL和VPL的变化情况,并对全球HPL和VPL平均分布趋势,以及以99%的概率满足LPV-200进近可用性指标时,ARAIM可用性的全球覆盖率进行了仿真预测分析。仿真结果表明,不论是全球定位系统和格洛纳斯双星座还是增加北斗卫星导航系统后的三星座,5个观测机场的HPL和VPL均能满足LPV-200进近对完好性指标的要求;但在全球范围内,双星座条件下,ARAIM并不能完全支持LPV-200进近对完好性监视的要求,而三星座则可大大提高ARAIM的可用性,为民航用户提供满足精密进近的所需导航服务性能。 展开更多
关键词 高级接收机 自主完好性监视 多假设分组解 LPV-200 全球定位系统 格洛纳斯 北斗卫星导航系统
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基于选星预处理的改进随机抽样一致性RAIM方法
11
作者 田斌鹏 方乐 +3 位作者 曾文轩 张且且 赖际舟 殷皓天 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第3期101-108,共8页
多星座导航能够增加可视卫星数量,改善卫星几何构型,已成为卫星导航定位领域发展的重要方向之一。多星座导航接收机自主完好性监测(RAIM)技术对提高导航系统的完好性具有重要作用。面向多星座导航的完好性监测需求,分析了传统随机抽样... 多星座导航能够增加可视卫星数量,改善卫星几何构型,已成为卫星导航定位领域发展的重要方向之一。多星座导航接收机自主完好性监测(RAIM)技术对提高导航系统的完好性具有重要作用。面向多星座导航的完好性监测需求,分析了传统随机抽样一致性(RANSAC)故障检测方法的不足,提出了一种基于最小样本集选星预处理的改进RANSACRAIM算法。该算法基于最大四面体积法和GDOP值贡献度的选星方法选取具有较好构型的卫星构成卫星子集,取代了传统RANSACRAIM方法通过遍历构成卫星子集,可有效避免卫星子集中存在较差卫星几何构型的情况,减少子集数量,提升故障检测的准确率。静态和动态仿真实验表明,改进的RANSACRAIM算法在检测效率和检测准确率等方面明显优于传统方法。 展开更多
关键词 随机抽样一致性(RANSAC) 接收机自主完好性监测(RAIM) 选星预处理 最大四面体积法
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ARAIM技术研究进展 被引量:11
12
作者 王尔申 杨迪 +4 位作者 宏晨 曲萍萍 蓝晓宇 王传云 庞涛 《电信科学》 2019年第8期128-138,共11页
随着多星座卫星导航系统和双频技术的发展,高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术应用于更高阶段的精密进近成为可能。首先介绍了与ARAIM相关的3个重要内容:完好性性能要求、完好性支持信息、威胁类型及缓解方法。然后,对ARAIM国内外相... 随着多星座卫星导航系统和双频技术的发展,高级接收机自主完好性监测(ARAIM)技术应用于更高阶段的精密进近成为可能。首先介绍了与ARAIM相关的3个重要内容:完好性性能要求、完好性支持信息、威胁类型及缓解方法。然后,对ARAIM国内外相关技术研究进行了综述,从故障分类、星座配置和ARAIM可用性及其预测3个方面。最后,结合ARAIM现阶段的发展,对未来的研究进行展望。 展开更多
关键词 多星座组合导航 ARAIM 可用性 双频技术
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基于子集包含减少ARAIM子集数量的方法 被引量:3
13
作者 刘金鑫 滕继涛 +1 位作者 李锐 王君君 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1592-1600,共9页
先进接收机自主完好性监测(ARAIM)技术可用于多星座组合定位时的完好性监测,ARAIM技术子组推荐的多假设分离解(MHSS)标准算法,存在子集数量过多带来大量计算负载的问题。针对此问题,在双星座组合定位情景下,通过分析子集之间的包含关系... 先进接收机自主完好性监测(ARAIM)技术可用于多星座组合定位时的完好性监测,ARAIM技术子组推荐的多假设分离解(MHSS)标准算法,存在子集数量过多带来大量计算负载的问题。针对此问题,在双星座组合定位情景下,通过分析子集之间的包含关系及空间位置精度因子(PDOP)的变化,提出了使用一个子集代替多个子集减少子集数量的方法。所提方法可以明显地减少子集数量,不同参数下的仿真结果表明,优化后的算法效率至少提高2倍以上,并且优化前后的ARAIM可用性变化最大不超过3%。 展开更多
关键词 先进接收机自主完好性监测(ARAIM) 多假设分离解(MHSS) 双星座 子集 空间位置精度因子(PDOP)
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ARAIM算法在多星座中的全球可用性分析 被引量:2
14
作者 王崇宇 尹凯 +1 位作者 李锐 滕继涛 《导航定位学报》 CSCD 2022年第3期101-109,共9页
先进接收机自主完好性监测(ARAIM)技术作为一种低成本、实时性强的完好性监测方法,受到广泛的关注。针对目前全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)在ARAIM互操作频点可用卫星不足,而北斗卫星导航系统(BDS)已经全面建成的现状... 先进接收机自主完好性监测(ARAIM)技术作为一种低成本、实时性强的完好性监测方法,受到广泛的关注。针对目前全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)在ARAIM互操作频点可用卫星不足,而北斗卫星导航系统(BDS)已经全面建成的现状,整理了GPS、Galileo与BDS符合星座承诺和实际情况的完好性支持消息(ISM)参数,分析了目前实际星座和未来标称星座下,三种星座的不同组合能够达到的ARAIM全球可用性覆盖率,给出一系列BDS关于ARAIM的发展与应用的建议。仿真结果表明,BDS在ARAIM应用中具有显著优势,在目前实际星座情况以及未来标称星座两种情况下,BDS和Galileo组合分别能达到100%和73.72%的全球可用性覆盖率。本建议也对BDS参与ARAIM标准制定、接收机设备研制以及BDS的推广应用具有参考意义。 展开更多
关键词 先进接收机自主完好性监测 北斗卫星导航系统 伽利略卫星导航系统 全球定位系统 可用性
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BDS/GPS组合的H-ARAIM PBN和ADS-B应用可用性评估 被引量:1
15
作者 葛奕杉 王志鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1254-1263,共10页
水平-先进接收机自主完好性监测(H-ARAIM)属欧美大力发展的新型机载自主卫星导航完好性监测技术。从H-ARAIM的基于性能的导航(PBN)和广播式自动相关监视(ADS-B)应用方法出发,基于美国全球卫星导航系统(GPS)和中国自主北斗卫星导航系统(B... 水平-先进接收机自主完好性监测(H-ARAIM)属欧美大力发展的新型机载自主卫星导航完好性监测技术。从H-ARAIM的基于性能的导航(PBN)和广播式自动相关监视(ADS-B)应用方法出发,基于美国全球卫星导航系统(GPS)和中国自主北斗卫星导航系统(BDS)组合系统,综合考虑不同卫星故障概率、不同星座故障概率、不同星钟星历误差配置以及不同星座配置,全面仿真评估了H-ARAIM的PBN和ADS-B应用全球可用性,结果表明:卫星和星座故障概率变化,对水平保护级(HPL)结果的影响不足0.1%,PBN和ADS-B均可实现全球100%可用性;星钟星历误差变化,会导致较大幅度的HPL变化,最大值可达20 m,但对PBN和ADS-B应用可用性没有显著影响;不同星座配置会对全球和亚太区域平均99.9%HPL结果及PBN和ADS-B应用可用性产生显著影响,HPL变化幅度达到32 m,可用性随星座配置不同而变化,最差可降低到96%。所取成果可为北斗民航应用提供坚实的理论参考和可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 水平-先进接收机自主完好性监视(H-ARAIM) 水平保护级(HPL) 基于性能的导航(PBN) 广播式自动相关监视(ADS-B) 可用性
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面向北斗单历元分米级定位的ARAIM保护水平计算方法 被引量:1
16
作者 魏依然 郭将 方书山 《全球定位系统》 CSCD 2022年第3期25-33,共9页
精密定位的质量控制和完好性评估是实时全球卫星导航系统(GNSS)导航应用不可或缺的环节,尤其是在GNSS易受损害的城市峡谷等场景下,这种需求更加迫切.广域精密单点定位(PPP)瞬时分米级定位,利用GNSS三频信号形成的两个宽巷观测值可以实... 精密定位的质量控制和完好性评估是实时全球卫星导航系统(GNSS)导航应用不可或缺的环节,尤其是在GNSS易受损害的城市峡谷等场景下,这种需求更加迫切.广域精密单点定位(PPP)瞬时分米级定位,利用GNSS三频信号形成的两个宽巷观测值可以实现单点单历元分米级定位.然而,在城市复杂环境中,反射信号、严重多路径以及其他信号干扰对定位造成的影响无法准确评估与识别,限制了PPP瞬时分米级单点定位的应用.完好性概念中的高级接收机自主完好性监测(ARAIM)可以计算用户定位误差最小置信区间的上限保护水平(PL)以评估定位有效性,可经过一定改进用于PPP瞬时定位的质量控制.针对当前ARAIM中计算PL的误差模型难以适应高精度定位需求的问题,提出了一种改进的ARAIM PL算法,称其为BARAIM(Back Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring).使用PPP三频组合观测值残差对ARAIM权与误差模型进行修正以计算PL.基于不同复杂程度的环境下采集的车载数据对算法进行了验证,对PL的改进情况以及导航的可用性提升情况进行评估.结果表明:在不同环境下,基于改进的B-ARAIM算法得到的PL,相比传统方法得到的PL更符合城市定位的需要,将PL降低了30%~70%.此方法有助于将ARAIM算法应用在高精度GNSS定位领域. 展开更多
关键词 高级接收机自主完好性监测(ARAIM) 保护水平(PL) 单历元分米级 北斗 车载导航
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多检测统计量联合的T-RAIM故障检测方法 被引量:1
17
作者 程子毅 马明 +3 位作者 夏成龙 彭竞 袁木子 欧钢 《导航定位学报》 CSCD 2023年第6期42-48,共7页
针对最小二乘接收机自主完好性监测算法中,故障检测概率随着可见卫星颗数的增加而降低的问题,在接收机授时自主完好性监测(T-RAIM)场景下提出一种多检测统计量联合检验的完好性算法:理论分析该方法的检测性能,并仿真验证在北斗卫星导航... 针对最小二乘接收机自主完好性监测算法中,故障检测概率随着可见卫星颗数的增加而降低的问题,在接收机授时自主完好性监测(T-RAIM)场景下提出一种多检测统计量联合检验的完好性算法:理论分析该方法的检测性能,并仿真验证在北斗卫星导航系统(BDS)和BDS加低轨系统场景下的故障检测能力。结果表明,在相同虚警概率的情况下,该算法能够有效提高故障检测概率,单BDS场景下故障检测率平均可提高34.4%,BDS加低轨场景下故障检测概率平均可提高12.1%。 展开更多
关键词 低轨卫星 北斗卫星导航系统(BDS) 接收机时间自主完好性监测 联合检测 故障检测
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城市环境下惯性辅助的GNSS多粗差探测方法 被引量:1
18
作者 吴有龙 陈帅 +1 位作者 徐楠 殷婷婷 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第12期1269-1274,共6页
当多星座的GNSS接收机存在多个粗差时,传统的粗差检测和排除(FDE)方法需要通过频繁的搜索来排除潜在的观测值,剔除粗差的效率低,且定位性能可能急剧降低。提出一种惯性辅助的多粗差检测与排除方法,将惯性状态模型和测量模型的信息引入... 当多星座的GNSS接收机存在多个粗差时,传统的粗差检测和排除(FDE)方法需要通过频繁的搜索来排除潜在的观测值,剔除粗差的效率低,且定位性能可能急剧降低。提出一种惯性辅助的多粗差检测与排除方法,将惯性状态模型和测量模型的信息引入到自主完好性监测中,来构造全局和局部检验统计量检测粗差,并有效地排除错误测量值。结果表明,对于接收机存在2个以上粗差时,传统的FDE方法误检和漏检率高,而本文方法可显著提高检测效率,提高定位精度。 展开更多
关键词 粗差探测 惯性辅助GNSS 误判 漏检 自主完好性监测
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基于遗传算法选星的高中低轨导航混合星座完好性监测技术
19
作者 吴政城 倪少杰 +2 位作者 刘文祥 肖伟 李宗楠 《天地一体化信息网络》 2023年第4期61-70,共10页
低轨卫星在通信、导航、遥感等领域应用广泛,对满足通信需求、提升导航定位精度具有重要意义。完好性监测技术是卫星导航系统安全与可靠运行的重要保障,随着低轨技术的成熟发展与海量低轨卫星的逐步应用,亟待开展高中低轨混合星座条件... 低轨卫星在通信、导航、遥感等领域应用广泛,对满足通信需求、提升导航定位精度具有重要意义。完好性监测技术是卫星导航系统安全与可靠运行的重要保障,随着低轨技术的成熟发展与海量低轨卫星的逐步应用,亟待开展高中低轨混合星座条件下系统及用户的完好性监测技术研究。提出一种基于遗传算法选星的高中低轨导航混合星座完好性监测技术,在传统最佳几何精度因子选星法的基础上,通过引入遗传算法,构造基于卫星几何观测矩阵特征斜率线性加权的适应度因子,以实现用户保护水平向保护限值的快速收敛。相较于传统算法,此算法通过优化选星的方式,进一步提升了接收机的完好性。在CAT I精密条件下,对于“北斗+StarNet-1”星座,此算法全球范围可用性水平平均增强了5.60%,对于东半球中纬地区和东半球低纬地区增强效果最佳,全球范围可用性水平分别增强了7.01%和6.42%。 展开更多
关键词 遗传算法 接收机自主完好性监测 高中低轨混合 加权适应度因子
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概率神经网络多历元残差RAIM算法
20
作者 武明 许承东 +2 位作者 黄国限 孙睿 鲁智威 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期3967-3974,共8页
民用航空领域中,为提高接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法对故障偏差的检测能力,降低最小可检测偏差,提出了一种概率神经网络多历元残差RAIM算法。该算法基于概率神经网络构建4层故障卫星检测模... 民用航空领域中,为提高接收机自主完好性监测(receiver autonomous integrity monitoring,RAIM)算法对故障偏差的检测能力,降低最小可检测偏差,提出了一种概率神经网络多历元残差RAIM算法。该算法基于概率神经网络构建4层故障卫星检测模型,利用方差膨胀模型建立伪距残差故障类与无故障类训练样本,通过粒子群优化算法优化概率神经网络的平滑参数以满足误警率要求,从而计算输入多历元伪距残差与故障类和无故障类训练样本的相似程度,判断卫星是否出现故障。仿真实验结果表明,优化平滑参数可提高所提算法故障检测性能。相比加权最小二乘RAIM算法和高级RAIM(advanced RAIM,ARAIM)算法,所提算法在不同故障情况下可提高小伪距偏差的检测性能,降低不同故障情况下的最小可检测偏差。 展开更多
关键词 接收机自主完好性监测 故障检测 概率神经网络 方差膨胀
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