接收机自主完好性监测技术研究

娄上月，辛 吉，洪诗聘，李建华，李 峰

（1．北京自动化控制设备研究所，北京 100074;2．空军驻某院军代表室，北京 100000）

0 引言

随着GPS导航技术应用领域的多样化，标准定位服务 （Standard Positioning Service，SPS）已无法满足用户对高精度、高可靠性的需求，这就需要对系统的定位精度、连续性、可用性和完好性有更加严格的要求。完好性是其中具有非常重要意义的指标之一，它是指卫星定位误差超过允许极限的时候，在一定时间内向用户发出告警的能力。从数学本质上来说，完好性就是对系统所提供信息正确性的置信度测量。

当前完好性监测的主要方法分为两种:一种是GPS完好性通道 （GPS Integrity Channel，GIC）;另一种就是接收机自主完好性监测。RAIM由于其可以不依赖外部增强系统而独立工作，逐渐成为了完好性监测的主要工作方法和研究热点之一。

对于导航定位来说，完好性异常一旦发生所造成的后果是非常严重的，所以对完好性监测技术的研究是有其重要的安全意义和研究价值的。

目前国内对完好性监测的研究尚处于初始阶段，对完好性监测性能的综合研究非常少，与国外相比还存在一定的差距。本课题以最小二乘法对接收机自主完好性监测的基本公式进行了推导和分析，以奇偶矢量法在实际工程应用中验证了RAIM算法的正确性和可行性，并提出了一种新的故障卫星排除算法－RMS比较法，通过理论推导和实际工程反复验证了此算法的有效性。

1 最小二乘法进行卫星故障检测

传统的RAIM算法是利用冗余观测量来进行故障的检测和识别，主要有奇偶空间法、最小二乘残差法、距离比较法等。……