基于星間鏈路的完好性參數(shù)SISMA計(jì)算方法①

范媚君，謝廷峰

（1.北京環(huán)球信息應(yīng)用開發(fā)中心，北京100094；2.解放軍信息工程大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，河南 鄭州450002）

0 引 言

對(duì)于導(dǎo)航系統(tǒng)的完好性監(jiān)測(cè)主要是基于區(qū)域地面網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)的，例如美國的WAAS在本土及周邊的阿拉斯加、加拿大、墨西哥等地區(qū)內(nèi)布設(shè)38個(gè)地面監(jiān)測(cè)站，Galileo系統(tǒng)的歐洲境內(nèi)完好性監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)主要是基于歐洲境內(nèi)布設(shè)的40個(gè)左右的完好性監(jiān)測(cè)站。對(duì)于境外的完好性監(jiān)測(cè)，歐洲Galileo工程提出境外完好性的概念，主要是在歐洲境外的某個(gè)區(qū)域布設(shè)較為密集的地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)，對(duì)過境衛(wèi)星進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)。對(duì)于自主衛(wèi)星導(dǎo)航和區(qū)域布站的導(dǎo)航系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航衛(wèi)星的全弧段完好性監(jiān)測(cè)，可采用區(qū)域布站＋星間鏈路的體制。當(dāng)導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)入監(jiān)測(cè)網(wǎng)可視弧段內(nèi)，可以依靠地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)；當(dāng)導(dǎo)航衛(wèi)星飛離監(jiān)測(cè)網(wǎng)可視弧段時(shí)，采用星間鏈路觀測(cè)手段實(shí)現(xiàn)地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)不可視弧段的導(dǎo)航衛(wèi)星監(jiān)測(cè)，計(jì)算完好性指標(biāo)。

1 基于星間鏈路的完好性參數(shù)計(jì)算

利用地基完好性監(jiān)測(cè)站對(duì)四重可視衛(wèi)星進(jìn)行完好性監(jiān)測(cè)與處理，計(jì)算其星歷與星鐘的誤差精度，將誤差精度已知的衛(wèi)星作為觀測(cè)點(diǎn)與其他衛(wèi)星建立星間鏈路，對(duì)觀測(cè)衛(wèi)星進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)，如此遞推求出所有衛(wèi)星星歷與星鐘的統(tǒng)計(jì)誤差。將該誤差對(duì)地面進(jìn)行投影，可得各衛(wèi)星的SISMA.

由衛(wèi)星軌道誤差和衛(wèi)星鐘差引起的偽距誤差可表示為

將上式線性化，得誤差方程

采用最小二乘法對(duì)上式進(jìn)行解算得