Автономный контроль целостности навигационного поля для комбинаций GPS/BeiDou/Galileo
Аннотация
В таких сферах, как, например, гражданская авиация, где критическую роль играет безопасность, применяются алгоритмы автономного контроля целостности (Receiver Autonomous Integrity Monitoring – RAIM) навигационного поля на этапах полета на эшелоне и неточного захода на посадку. Для повышения качества работы RAIM все чаще привлекаются глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) на гражданских частотах. В настоящей статье анализируются данные наблюдений и эфемеридно-временная информация от 18 станций, задействованных в эксперименте по интегрированию ГНСС (Multi-GNSS Experiment – MGEX), для оценки эффективности RAIM при использовании многочастотных сигналов от нескольких ГНСС – в данном случае GPS, BDS и Galileo. Полученные результаты указывают на более высокую эффективность определения координат места и контроля целостности спутниковых данных при использовании комбинаций из нескольких ГНСС.
Об авторах
Чжаоянь Ли
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук; Университет Китайской академии наук
Россия
Россия
Ли Чжаоянь. Аспирант, Национальный центр службы времени, Китайская академия наук
Сиань
Пекин
Лихун Фань
Национальный центр службы времени, Китайкая академия наук; Университет Китайской академии наук
Китай
Китай
Фань Лихун. Доктор наук, младший научный сотрудник
Пекин
Дэцай Цзоу
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук; Университет Китайской академии наук
Китай
Китай
Цзоу Дэцай. Доктор наук, научный сотрудник
Пекин
Жуй Ту
Колледж геоматики, Шаньдунский университет науки и технологий
Китай
Китай
Ту Жуй. Профессор
Циндао
Жуй Чжан
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук; Университет Китайской академии наук
Китай
Китай
Чжан Жуй. Доктор наук, младший научный сотрудник
Пекин
Цзюньцян Хань
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук
Россия
Россия
Хань Цзюньцян. Доктор наук, младший научный сотрудник
Пекин
Сыяо Ван
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук
Россия
Россия
Ван Сыяо. Доктор наук, младший научный сотрудник
Пекин
Жунжун Дун
Национальный центр службы времени, Китайская академия наук; Университет Китайской академии наук
Россия
Россия
Дун Жунжун. Аспирант
Пекин
Список литературы
1. Hossam-E-Haider, M., Research on Check Space Method in RAIM Technology, Beijing: Beihang University, 2000.
2. Zhang, Y., Li, D.R., Multi-star failure monitoring algorithm based on RAIM, Command Control and Simulation, 2020, vol. 42, no. 3, pp. 47–51, https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-3819.2020.03.009.
3. Zhang, Q., Zhao, L., and Zhou, J., Improved method for single and multiple GNSS faults exclusion based on consensus voting, Journal of Navigation, 2019, vol. 72, no. 4, pp. 987–1006, https://doi.org/10.1017/S0373463318001133.
4. Luo, M., Dang, J., Hao, Z., and Zhang, Z., A CIPSO-FCM-based RAIM algorithm for the GPS/BDS integrated navigation system, IEEE Access, 2021, vol. 9, pp. 140983–140990, https://doi.org/10.1109/ACCESS.2021.3119704.
5. Fan, L., Tu, R., Zhang, R., et al., ARAIM availability of BDS-2 and BDS-3 in the global LPV-200 approach, Gyroscopy and Navigation, 2022, vol. 13, pp. 294–303, https://doi.org/10.1134/S2075108722040058.
6. Liu, L., et al., Review of receiver autonomous integrity monitoring in aircraft approach phase, Journal of North University of China (Natural Science Edition), 2023, vol. 44, no. 6, pp. 605–615 (in Chinese), https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-3193.2023.06.004.
7. Han, L., Lu, H., Xie, Y., and Chen, C., A novel RAIM algorithm for single-frequency GNSS receiver based on virtual triple-frequency techniques, Proc. China Satellite Navigation Conference (CSNC), Volume II, Lecture Notes in Electrical Engineering, Berlin: Springer, 2015, vol. 341, https://doi.org/10.1007/978-3-662-46635-3_13.
8. Guo, J., Lu, M., Cui, X., and Feng, Z., A new RAIM algorithm for triple-frequency GNSS receivers, Proceedings of the 2011 International Technical Meeting of The Institute of Navigation, San Diego, CA, January 2011, pp. 271–278.
9. Liu, B., Gao, Y., and Zhan, X., Code phase tracking error based autonomous integrity monitoring for GNSS/INS ultra-tightly integrated system, Advances in Space Research, 2022, vol. 69, no. 10, pp. 3785–3797, https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.02.040.
10. Yang, S., Zhang, X., Tan, Z. et al., Optimization of RAIM based on dual-frequency dual-system INS integrated navigation system, International Journal of Aeronautical and Space Sciences, 2024, vol. 26, pp. 1279–1292. https://doi.org/10.1007/s42405-024-00788-4.
11. Brown, R.G., Kraemer, J.H., and Nim, G.C., Comparison of FDE and FDI RATM algorithms for GPS, Proceedings of ION NTM-94, 1994, pp. 51–60.
12. Wang, E., Deng, X., Guo, J., Qu, P., and Pang, T., Improved BDS RAIM algorithm based on M-estimation, Proc. China Satellite Navigation Conference (CSNC), Lecture Notes in Electrical Engineering, Singapore: Springer, 2021, vol. 773, https://doi.org/10.1007/978-981-16-3142-9_15.
13. Ma, X., Yu, K., Wang, E., et al., Evaluation of BDS and GPS RAIM availability based on data collected in June 2020, Geodesy and Geodynamics, 2021, vol. 12, no. 3, pp. 181–189, https://doi.org/10.1016/j.geog.2021.03.003.
14. Chen, K., et al., An improved integrity monitoring algorithm for GNSS receiver, Journal of Harbin University of Science and Technology, 2021, vol. 26(03), pp. 103–107, https://doi.org/10.15938/j.jhust.2021.03.015.
15. Wang, E., Yang, F., Pang, T., et al., BDS/GPS combined navigation receiver autonomous integrity monitoring algorithm, Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, vol. 44(4), pp. 684–690 (in Chinese), https://doi.org/10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0277.
16. Yang, Y., Xu, J., GNSS receiver autonomous integrity monitoring (RAIM) algorithm based on robust estimation, Geodesy and Geodynamics, 2016, vol. 7, no. 2, pp. 117–123, https://doi.org/10.1016/j.geog.2016.04.004.
17. Angrisano, A., Gaglione, S., Crocetto, N. et al., PANG-NAV: a tool for processing GNSS measurements in SPP, including RAIM functionality, GPS Solutions, 2020, vol. 24, p. 19, https://doi.org/10.1007/s10291-019-0935-y.
18. Hao, A., et al., Integrity analysis of GNSS single system and multi-system combination, Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2020, vol. 45(1), pp. 72–80, https://doi.org/10.13203/j.whugis20180425.
19. Jiang, H., Yuan, Y., Wang, H., Ou, J., and Jiang, Z., Multi-GNSS RAIM availability algorithms and analysis for precise approach, Journal of Chinese Space Science and Technology, 2016, vol. 36(3), pp. 32–40, https://doi.org/10.16708/j.cnki.1000-758X.2016.0028.
20. Xu, J., Yang, Y., Li, J. et al., Integrity analysis of COMPASS and other GNSS combined navigation, Science China Earth Sciences, 2013, vol. 56, pp. 1616–1622, https://doi.org/10.1007/s11430-013-4647-9.
21. Li, Z., Huang, J., GPS Measurement and Data Processing. Wuhan: Wuhan University Press, 2010.
22. Kuusniemi, H., Lachapelle, G., and Takala, J.H., Position and velocity reliability testing in degraded GPS signal environments, GPS Solutions, 2004, vol. 8, pp. 226–237, https://doi.org/10.1007/s10291-004-0113-7.
23. Wang, H., Cheng, Y., Cheng, C., Li, S., and Li, Z., Research on satellite selection strategy for receiver autonomous integrity monitoring applications, Remote Sensing, 2021, vol. 13(9), p. 1725, https://doi.org/10.3390/rs13091725.
Рецензия
Для цитирования:
Ли Ч., Фань Л., Цзоу Д., Ту Ж., Чжан Ж., Хань Ц., Ван С., Дун Ж. Автономный контроль целостности навигационного поля для комбинаций GPS/BeiDou/Galileo. Гироскопия и навигация. 2025;33(2):72-90.
For citation:
Li Zh., Fan L., Zou D., Tu R., Zhang R., Han J., Wang S., Dong R. RAIM Availability of GPS/BDS/Galileo Multi-Frequency Combination. Gyroscopy and Navigation. 2025;33(2):72-90. (In Russ.)
Просмотров:
23
Послать статью по эл. почте 