卫星导航增强系统_SBAS
卫星导航差分系统和增强系统(十一)

卫星导航差分系统和增强系统(十一)刘天雄【期刊名称】《卫星与网络》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P66-69)【作者】刘天雄【作者单位】【正文语种】中文3.4.1 美国广域增强系统(WAAS)3.4.1.1 系统组成广域增强系统(Wide Area Augmentation System,WAAS)是美国联邦航空管理局(Frderal avaiation administration,FAA)主导的星基增强系统(Satellite Based Augmentation Svstem,SBAS),为满足美国民用航空对GPS更高的定位精度要求,特别是完好性要求,1992年,FAA在美国GPS广域差分系统(Wide Area Differential GPS,WADGPS)的基础上,设计了利用位于地球同步静止轨道的通信卫星(GEO卫星)广播GPS差分修正数据和完好性信息,实现在北美地区GPS的SBAS服务。
WAAS的GEO卫星不仅播发增强信号,作为完好性告警通道,同时还播发测距信号,利用GEO卫星覆盖范围大且位置相对稳定的特点,提高GPS星座用户可见卫星数量。
WA A S 由地面段(WA A S G r o u n d Segment)、空间段(WAAS SpaceSegment)和用户段(WAAS User Segment)三部分组成,其中地面段由38个广域参考站(Widearea Reference Stations,WRSs)、3个位于美国本土大陆两端的广域主控站(Wide-area Master Stations,WMSs)、6个地面上行链路站(Ground Uplink Stations,GUS)、2个系统运行中心(operational centers,OC)以及陆地通信网络(Terrestrial communication Network,TCN)组成,其中地面上行链路站一般又称为地球站(Ground Earth Stations,GESs)。
导航原理考试题及答案

导航原理考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 导航系统的基本功能不包括以下哪一项?A. 定位B. 导航C. 通信D. 娱乐答案:C2. GPS系统是由哪个国家建立的?A. 中国B. 俄罗斯C. 美国D. 欧盟答案:C3. 以下哪个不是惯性导航系统(INS)的组成部分?A. 陀螺仪B. 加速度计C. 磁力计D. 气压计答案:D4. 卫星导航系统中,卫星的轨道高度通常是多少?A. 几百公里B. 几千公里C. 几万公里D. 几十万公里答案:B5. 以下哪个是全球卫星导航系统?A. GPSB. GLONASSC. BeiDouD. 以上都是答案:D6. 卫星导航系统中,卫星信号的传播速度是多少?A. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 299,792.458 km/sD. 299,792.458 km/s(真空中光速)答案:D7. 卫星导航接收机的定位精度受哪些因素影响?A. 卫星数量B. 电离层延迟C. 大气层延迟D. 以上都是答案:D8. 卫星导航系统中,多路径效应会导致什么问题?A. 信号增强B. 信号衰减C. 定位误差D. 通信干扰答案:C9. 卫星导航系统中,DOP值代表什么?A. 卫星分布密度B. 定位精度C. 卫星信号强度D. 卫星数量答案:B10. 卫星导航系统中,SBAS是什么的缩写?A. 卫星基增强系统B. 卫星广播系统C. 卫星通信系统D. 卫星广播增强系统答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响卫星导航系统的定位精度?A. 卫星的几何分布B. 接收机的硬件性能C. 大气层延迟D. 卫星信号的多路径效应答案:ABCD2. 卫星导航系统中,哪些是常见的误差源?A. 卫星钟差B. 接收机钟差C. 电离层延迟D. 对流层延迟答案:ABCD3. 惯性导航系统(INS)的优势包括哪些?A. 不依赖外部信号B. 可以提供连续的导航信息C. 适用于室内导航D. 初始定位精度高答案:ABD4. 卫星导航系统中,哪些是常用的差分技术?A. 伪距差分B. 载波相位差分C. 广域差分D. 局域差分答案:ABCD5. 卫星导航系统中,哪些是常用的增强系统?A. WAASB. EGNOSC. MSASD. GAGAN答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. GPS系统只能提供二维定位信息。
北斗星基增强系统增强定位方法和效果研究

北斗星基增强系统增强定位方法和效果研究
于敬巨;张如伟;张彦超;胡彩亮
【期刊名称】《遥测遥控》
【年(卷),期】2022(43)5
【摘要】北斗星基增强系统BDSBAS通过地球同步轨道卫星实时播发导航卫星星历改正数等增强信息,提高用户全球导航卫星系统定位精度,提升服务水平,是北斗全球卫星导航系统的重要组成部分。
根据相关标准协议文件研究了BDSBAS增强定位算法,并在自主研发的北斗星基增强系统监测接收机上设计实现了BDSBAS增强信号的接收,完成了单频和双频实时增强定位解算。
实测结果表明:BDSBAS-B1C增强信号能有效提高GPSL1C/A的单频定位精度,相比于标准服务单频定位结果,水平和高程方向精度分别提升了45.18%和70.61%,提升后定位精度在1 m左
右;BDSBAS-B2a增强信号能一定程度提高BDS B1C-B2a的双频无电离层组合定位精度,相比较于标准服务双频定位结果,水平和高程方向精度分别提升了6.15%和5.83%,提升后定位精度达到分米级。
【总页数】8页(P53-60)
【作者】于敬巨;张如伟;张彦超;胡彩亮
【作者单位】北京遥测技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TN967.1
【相关文献】
1.北斗星基增强系统列车定位应用研究
2.关于建设北斗星基广域增强系统研究
3.基于北斗星基增强辅助的PPP定位收敛方法研究
4.北斗星基增强系统的精确性研究
5.北斗星基增强系统单频服务区域可用性评估
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北斗卫星导航系统介绍资料

北斗卫星导航系统介绍资料北斗卫星导航系统,是中国自主研发的全球卫星导航系统。
它是由一系列卫星、地球站以及用户设备组成,能够为全球用户提供全天候、全天时、高精准度的导航、定位和授时服务。
北斗系统主要包括北斗卫星导航系统、北斗增强系统和北斗国际系统三个方面。
首先,北斗卫星导航系统由一组北斗卫星组成,这些卫星以地球同步轨道、倾斜地球同步轨道和中地球轨道等不同轨道形式运行,能够覆盖全球范围的导航需求。
目前,北斗系统已经成功发射了40颗卫星,预计到2024年将建成全球40颗卫星的导航网络。
这些卫星通过与地面的用户设备进行通信,实现了对用户的导航、定位和授时服务。
北斗卫星导航系统的主要特点是具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。
其次,北斗增强系统是为了满足用户对高精度、高可靠性的导航需求而开发的系统。
该系统通过增加卫星数量、地面网络改进、扩大覆盖范围等手段来提高导航精度和可用性。
北斗增强系统可以提供高精度的导航定位服务,其定位精度可在米级范围内实现,具备了适合交通运输、物流、环境监测等领域的高精度导航应用能力。
最后,北斗国际系统是北斗卫星导航系统在国际领域的应用,通过与其他国际卫星导航系统建立协同合作关系,实现了对国际用户的导航服务。
目前,北斗系统已与俄罗斯的格洛纳斯系统、欧洲的伽利略系统等国际卫星导航系统进行了合作,实现了跨区域、跨系统的导航覆盖。
这种国际系统间的合作,提高了北斗系统的导航可用性和精度,为用户提供了更好的导航服务。
总之,北斗卫星导航系统是中国自主研发的全球卫星导航系统,具备高可靠性、高精度和全球覆盖的能力。
它通过一系列卫星、地球站和用户设备的配合,为用户提供全天候、全天时的导航、定位和授时服务。
北斗系统还包括北斗增强系统和北斗国际系统,通过增加卫星数量、改进地面网络以及与国际系统合作,进一步提高了系统的精度和覆盖范围。
北斗卫星导航系统在交通运输、物流、环境监测等领域具有广泛的应用前景。
卫星导航增强技术与系统读书笔记

《卫星导航增强技术与系统》读书笔记目录一、内容概要 (2)1. 卫星导航系统的基本概念 (3)2. 卫星导航增强技术的意义与作用 (4)二、卫星导航增强技术原理 (5)1. 多源增强原理 (6)2. 地面增强原理 (7)3. 空间增强原理 (8)三、卫星导航增强系统技术分类 (10)1. 主要技术分类 (11)2. 各类技术的特点与发展趋势 (13)四、卫星导航增强系统硬件设备 (14)1. 发射器 (16)2. 接收器 (18)五、卫星导航增强系统软件算法 (19)1. 数据处理算法 (22)2. 角度计算算法 (23)3. 位置计算算法 (25)六、卫星导航增强系统测试与验证 (26)1. 测试方法 (27)2. 验证方法 (28)3. 测试与验证实例 (30)七、卫星导航增强系统典型应用 (31)1. 军事应用 (33)2. 气象应用 (34)3. 导航应用 (35)八、卫星导航增强技术发展前景 (36)1. 技术创新方向 (37)2. 应用拓展前景 (38)九、结论 (40)1. 卫星导航增强技术的重要性 (41)2. 对未来发展的展望 (42)一、内容概要本书主要介绍了卫星导航增强技术与系统,包括卫星导航系统的基本原理、发展历程和现状,以及卫星导航增强技术的分类和应用。
卫星导航系统概述:介绍了卫星导航系统的定义、发展历程和组成部分,重点阐述了美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的伽利略和中国的北斗等系统。
卫星导航增强技术:详细讲解了卫星导航增强技术的分类,包括空间增强、地面增强、用户设备增强等,以及这些技术的工作原理和典型应用。
卫星导航系统与增强技术融合:探讨了卫星导航系统与增强技术融合的发展趋势和前景,包括多源数据融合、多模导航、室内外一体化等方向。
卫星导航增强系统设计与实现:介绍了卫星导航增强系统的设计原则、关键技术、实现方法和典型应用案例。
卫星导航增强技术应用场景:分析了卫星导航增强技术在交通运输、智能出行、农业、海洋、公共安全等领域的应用潜力和价值。
精选-飞行学习文件-三分钟教你读懂RAIM预报

三分钟教你读懂RAIM预报(一)GNSS定位原理GNSS是Global Navigation Satellite System(全球卫星导航系统)的缩写。
现在投入使用的GNSS系统主要有四套:美国的GPS、俄罗斯的“格洛纳斯”、欧洲的“伽利略”和中国的“北斗”。
其中以美国的GPS系统使用最为广泛。
这四套GNSS系统的定位原理基本相同,都是依靠接收机与多个卫星间的测距来进行定位。
GNSS常用的测距方法有两种:伪距测距和载波相位测距。
机载GNSS系统属于单点定位,只能使用伪距测距。
伪距测距利用卫星信号发出和接收的时间差计算距离。
由于GNSS卫星是运动的,这里的测距值其实是接收机距离卫星飞行后方某个点的距离,所以被称作“伪距”。
当接收机获得多个卫星测距后,就可以根据“星历”(卫星轨道数据)计算出飞机的位置。
这个计算过程与原始导航中的DME/DME定位十分相似。
(1)平面双台定位在二维平面中,根据两个DME台的测距值可以确定两个点。
借助诸如VOR径向线等其他定位手段,我们可以将错误的点排除。
FMC可以利用这种方法修正惯性导航系统的误差,得到精确的飞机位置(详见文后说明)。
(2)平面三台定位在平面内如果有三个DME台进行测距,即可得出唯一的位置点。
(3)立体三星定位如果把DME台“装”在卫星上,在三维空间内定位的话,三个测距值能够获得两个位置点。
通过逻辑判断法,系统可以排除错误的位置点,因为错误位置点在太空中,比卫星还高。
这就是三星定位的基本原理。
三颗卫星,三组测距数据,从理论上讲我们已经可以在三维空间中确定飞机的位置了。
(4)时间误差导致的“第四变量”。
GNSS系统利用信号的时间差进行测距。
任何细微的时间误差被放大30万倍(光速)都将变得无法接受。
所以GNSS系统要求卫星和接收机的时间必须保持严格的一致。
GNSS卫星上使用的是原子钟,同时还受地面站的监控和校准。
原子钟精度极高,但是造价高昂。
机载GNSS接收机上使用的是“廉价的”石英钟。
北斗导航定位系统,基础知识名词介绍

频率稳定度 frequency stability
在给定的时间间隔内,由于自身的和(或者)环境的因素引起的频率变 化范围。通常用规定时间内的频率偏差相对于工作频率比值的阿伦方差 表示。 注:当时间间隔为 1 秒、 1 万秒和 1 天时,分别称为秒稳、万秒稳和日稳。
GPS 时 GPS time (GPST)
全球定位系统建立和保持的时间基准,采用国际单位制秒的无闰秒连续时间。 GPST 的 起始历元为UTC 1980 年 1 月 6 日的 00:00:00,溯源到 UTC(USNO)。 GPST 使用周计数 和周内秒表示。
GLONASS 时 GLONASS system time (GLONASST)
利用互不重叠的频段实现的多址通信。
时分多址 Time Division Multiple Access(TDMA)
广播星历 broadcast ephemeris
导航电文中用于确定导航卫星精确位置的预报参数。
精密星历 precise ephemeris
经事后处理得到的导航卫星高精度轨道数据 。
伪距 pseudo-range
接收机通过测量导航信号到达的本地时间与卫星发播信号的卫星时间之间的 时间间隔所获得的距离,包含两者之间的几何距离和钟差等 。
WGS-84 大地坐标系 World Geodetic System -84
美国 GPS 采用的大地坐标系统。 其坐标系的原点位于地球质心, Z 轴指向(国际时 间局) BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向, X 轴指向 BIH1984.0 的零度子午面和 CTP 赤道的交点, Y 轴满足右手法则
卫星导航差分系统和增强系统(一)

一、卫星导航系统性能的基本要素精度、完好性、连续性、可用性是评价一个卫星导航系统性能的基本要素,其中:1、精度是在给定时间内,接收机给出位置和速度的测量值与真值之间的一致性的度量。
当前卫星导航系统民用定位精度为10m (95%),授时精度为100ns(95%),10m 的定位精度可以满足大部分用户的使用要求。
例如,对于开阔海域的水面舰艇以及商用货轮的导航,以及从航线、航路到非精密进近阶段的飞机导航,数十米的水平精度就已经足够了。
但是在船舶进港、船舶靠岸、狭窄航道航行等特殊场景,定位精度要求到米级;飞机精密进近、大地测量、国土测绘等应用领域,10m的定位精度也远远不能满足应用要求;实时监测水库、高速公路、铁路等附近山体的三维形变,监测精度要求为毫米级;水库或水电站的大坝由于水负荷的重压而产生变形,危及坝体的安全,需要对大坝外观形变进行连续而精密的监测,监测精度则要求为亚毫米级。
如此高的定位精度要求,仅仅单独靠卫星导航系统的能力是无法实现的。
2、完好性是当系统出现异常、故障或精度不能满足设计指标要求时,系统向用户发出实时“不可用”告警的能力,一般用系统不能提供完好性服务的风险概率表示。
没有完好性保证的定位、授时和授时服务,就无法成为用户可以依靠的系统,尤其是那些涉及生命安全相关的应用领域,对卫星导航系统的完好性提出了较高要求,这些要求超出了卫星导航系统自身的服务能力。
涉及生命安全的交通运输领域利用卫星导航系统开展导航应用时,用户更加关注的是当系统处于95%服务可用性之外时,系统的完好性相关服务。
虽然卫星导航系统自身具有一定的完好性监测能力,地面运行控制系统通过接收导航信号和卫星自身健康状态来监测卫星的状态,然后将监测的告警信息上注给卫星并再由卫星以导航电文方式广播给用户,这个周期一般是一个小时,最短也需要15分钟。
卫星导航差分系统和增强系统(一)+刘天雄——什么是卫星导航系统的性能增强?——什么是卫星导航差分系统?——什么是卫星导航增强系统?——卫星导航增强系统分类及技术特点几何?066《卫星与网络》2018年1&2月不同应用领域对卫星导航系统完好性要求不同,例如:①船舶在远洋航路上航行时,对完好性要求相对较低,依靠卫星导航系统提供的完好性保障能力,以及用户接收机内部提供的自主完好性监视,就可满足使用要求;而对于船舶进港与靠岸来说,这个告警时间是不能满足用户需求的,需要建设专门系统在提高定位精度的同时增强卫星导航系统的完好性,保证船舶进港和靠岸的安全。