衛星導航基本知識

1、

        需要四顆衛星才能确定接收機位置，因為一共有（x,y,z,

）四個參數确定，

為接收機和衛星時鐘的鐘差，有鐘差才能更精确計算僞距。（接收機時鐘精度遠比衛星的精度小）

 2、衛星軌道

        衛星軌道6要素：共同表征衛星在慣性空間下的位置

        a、衛星軌道傾角：衛星軌道面和赤道面的夾角（ i 來表示）

        b、開交點赤經  C、近地點張角  d、軌道長半軸  e、軌道偏心率  f、真近點角

        衛星軌道并不是一個圓形，而是橢圓形，橢圓的一個焦點和地球質心重合。

3、 衛星導航頻段

 4、GPS信号包括三個分量：載波、測距碼(C/A碼和P碼)、導航電文

 5、導航電文

         導航電文向使用者實時發送衛星星曆。

 第一行表示：2003年8月9日0時0分0.00000000秒

第二列代表GPS衛星号

第三、四、五列代表衛星坐标，最後一列代表對應衛星的鐘差

6、絕對定位（單點定位）和相對定位

• 相對定位需要一個已知坐标的基準站，使用差分定位的方法

• 單點定位的精度比相對定位的差

7、衛星導航增強系統

•  航空導航所需要的的性能名額：精度、完好性、連續性、可用性、

•  N/A代表無要求

8、完好性監測理論

•  柱形區域為某一時刻的保護區，如果定位在保護區之内則認為是可用的，之外則告警
• 這裡面涉及兩個概念：XPL（保護水準）、XAL（告警極限）
•  XAL對應保護區半徑，XPE為誤差
• 保護水準大于定位誤差，保護水準的選取會影響誤警率和漏檢率，保護水準選取過大則會提高誤警率，保護水準過小則會提高漏檢率

•  由于導航系統不能擷取定位誤差資訊（因為接收機真實位置我們很難獲知），是以隻能通過完好性監測來擷取系統的可靠性

9、RAIM

•  在無故障（H0假設）的前提下，虛線框内區域為XPL（保護水準）
• 圖中隻畫了3顆衛星，真實情況需要至少5顆衛星才可以找到故障衛星

•  正是因為在有故障的條件下，保護水準很大，（即在有無故障的條件下表現出不一緻性）是以才會使完好性監測成為可能。

•  t是監測時間，Td是告警時間
•  橫軸是定位誤差，XPL是橫軸上的一點
•  從圖中來看，如果提高保護水準，漏檢率小但是誤警率大，反之.....