北斗卫星导航系统的星座及XPL性能分析

杨鑫春,李征航,吴 云

武汉大学测绘学院,湖北武汉430079

北斗卫星导航系统的星座及XPL性能分析

杨鑫春,李征航,吴 云

武汉大学测绘学院,湖北武汉430079

分析北斗卫星导航系统的组成结构,就系统在中国大陆区域内卫星的可见性、DOP值和定位精度进行仿真分析。借鉴SBAS完备性算法的原理分析在中国大陆区域内北斗卫星导航系统所能提供的XPL性能指标。表明在单频条件下,中国大陆区域内仿真的Compass系统能满足APV-Ⅰ飞行阶段的完备性要求。

北斗卫星导航系统;可见性;精度因子;定位精度;完备性;用户保护水平

我国计划于2020年建成覆盖全球的北斗卫星导航系统(Compass)。Compass系统采用被动定位方式,卫星星座将由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。在Compass系统论证中明确提出完备性的概念,计划在将来的系统中发布完备性信息,但具体的技术实现还需要进一步研究和论证。基于此,本文在仿真Compass系统星座结构的基础上分析该系统在中国大陆区域内卫星的可见性、PDOP值和定位精度;并采用SBAS完备性算法分析了在中国大陆区域内Compass系统所能提供的用户保护水平(XPL)性能指标。初步分析表明在单频条件下,中国大陆区域内仿真的Compass系统能满足APV-Ⅰ飞行阶段的完备性要求。

1 星座结构仿真和性能分析

1.1 星座结构仿真

国内有不少学者对Compass系统的星座结构进行了详细的分析和研究[6-8],本文仿真的星座结构为5颗 GEO卫星、3颗 IGSO卫星和27颗MEO卫星,卫星的基本参数如表1所示。

仿真星座的卫星星下点轨迹如图1所示。……