《支持II/III類精密進近的區域增強系統完好性監測方法研究》是依託北京航空航天大學，由朱衍波擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：支持II/III類精密進近的區域增強系統完好性監測方法研究
- 依託單位：北京航空航天大學
- 項目負責人：朱衍波
- 項目類別：聯合基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
衛星導航區域增強系統的覆蓋範圍大於局域增強系統，完好性優於廣域增強系統，對於機場分布密集區域的飛機精密進近有非常重要的作用。目前制約其達到II/III類精密進近（CAT II/III）完好性性能指標的主要原因是現有故障監測算法不能對空間快變故障、慢增長故障和雙故障進行有效的監測。本課題基於地質統計學中的時間-空間域克里格（Kriging）算法，將區域增強系統和廣域增強系統的電離層信息相結合，對空間快變故障電離層異常進行監測。對於可用保護級估計其引起定位誤差的雙故障，通過設計兼容雙故障的保護級算法對其進行監測；對於其它類型雙故障，在顧及相關性的前提下設計故障檢測和排除方法。引入變點檢測理論中的累計和（CUSUM）控制圖算法並對其改進，監測慢增長故障。通過本課題的研究，將使得區域增強系統達到CAT II/III完好性要求，為衛星導航在民用航空精密進近中的套用方案制定提供科學的理論依據。
結題摘要
衛星導航區域增強系統的覆蓋範圍大於局域增強系統，完好性優於廣域增強系統，對於機場分布密集區域的飛機精密進近有非常重要的作用。目前制約其達到II/III類精密進近（CAT II/III）完好性性能指標的主要原因是現有故障監測算法不能對空間快變故障、慢增長誤差（SGE）故障和雙故障進行有效的監測。針對空間快變故障監測問題，本課題提出了一種基於泛Kriging算法的的電離層異常檢測方法。首先分析、最佳化了現有Hatch濾波，仿真結果表明最佳化Hatch濾波的性能優於傳統Hatch濾波但仍無法抑制較大梯度電離層異常的影響；然後提出利用泛Kriging算法對RAS格網電離層延遲進行估計，並結合系統為電離層異常分配的完好性風險值得到該估計值的閾值，以此檢測是否有電離層異常發生；最後通過仿真實驗表明，在監測站個數滿足要求的前提下，該方法可以有效地檢測電離層異常帶來的風險。針對雙故障監測問題，提出了一種雙衛星星曆故障的完好性風險檢測方法。首先基於單衛星星曆故障保護級算法，提出了雙衛星星曆故障的保護級算法，同時給出了其關鍵參數——漏檢機率係數和星曆去相關參數的計算方法；然後考慮空地距離和星曆故障大小的影響，分析了雙衛星星曆故障非保護級完好性風險；最後基於RAS結構，用單點靜止和下降飛行兩種場景仿真驗證了所提方法的有效性。針對慢增長誤差（SGE）故障問題，引入變點檢測理論中的累計和（CUSUM）控制圖算法並對其改進，監測SGE故障。通過本課題的研究，將使得區域增強系統達到CAT II/III完好性要求，為衛星導航在民用航空精密進近中的套用方案制定提供科學的理論依據。
