لحرث 1، 2 أغنية أغنية

(جامعة شنيانغ للطيران المدني للملاحة الجوية والفضائية، وشنيانغ 110136؛ 2. معهد شنيانغ للالالكترونية وجامعة هندسة المعلومات للملاحة الجوية والفضائية، وشنيانغ 110136)

بيدو نظام ملاحة SBAS شبكة الغلاف الأيوني خوارزمية تصحيح نموذج، ناقش عند نقطة اختراق الشبكة برنامج تأخير حساب العمودية شبكة من التأخير في الغلاف الأيوني الرأسي الحوسبة، واختبار الشبكة تأخير في الغلاف الأيوني تصحيح الخطأ GIVE. وأظهرت النتائج أن الشبكة الغلاف الأيوني خوارزمية التصحيح هو تأخير الغلاف الأيوني طريقة تصحيح نقطة اختيار شبكة عالية الدقة بالقرب من محطة البيانات المرجعية المتاحة نقاط الشبكة قيمة تأخير محسوب أقرب إلى القيمة تأخير العمودية الحقيقية، وبالتالي تسهيل الحصول على أعلى مستوى دقة تأثيرات الغلاف الأيوني، والتخلف ثبت الغلاف الأيوني قيمة النقطة الشبكة أمر بالغ الأهمية لإنشاء نماذج الشبكة، وتصحيح الأخطاء في المعدل الطبيعي، للتحقق من جدوى الخوارزمية في الصين، ولكن أيضا لتوضيح خوارزمية يمكن أن تعطي 99.9 تحديد شبكة يشير الثقة في الغلاف الأيوني تصحيح الخطأ تأخير.

بوصلة SBAS (BDSBAS)؛ شبكة نموذج الغلاف الأيوني، نقطة شبكة تأخير العمودي، GIVE

CLC: TN967.1

كود الوثيقة: A

DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2017.06.004

شكل الاقتباس الصيني: في الزراعة، والموسيقى أغنية. طريقة الحساب بوصلة شبكة نقاط نموذج الغلاف الأيوني الشبكة التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (6): 15-18.

الإنجليزية شكل الاقتباس: يو جنغ، تشو قه. والبحوث الخوارزميات IGP لتصحيح الشبكة نموذج الغلاف الأيوني في BDS .Application من تقنيات الالكترونية، 2017،43 (6): 15-18.

0 مقدمة

لسواتل الملاحة وتحديد المواقع، وإشارة خطأ تواجه الكثير من التأثير على مسير الانتشار، حيث نشر تأخير إشارة من الأيونوسفير واجهتها خلال مصدر كبير من الخطأ، وتأثير الخطأ قد يجلب الملاحة الفضائية بضعة أمتار عشرات بل متر نطاق الخطأ. عملية تنفيذ نظام الملاحة هذا هو دقة من القمر الصناعي، والاستمرارية، وتوافر والنزاهة وغيرها من الممتلكات كان لها تأثير، يقوض بشكل خطير دقة النظام العالمي لسواتل الملاحة (نظام الملاحة الفضائية العالمية، GNSS) الملاحة وتحديد المواقع، ويقوم الدب الأكبر مصدر مهم جدا للخطأ. حاليا معظم كفاءة طريقة تصحيح تأخير لطريقة تصحيح الخطأ الأيونوسفير مزدوج النطاق، ولكن فقط لتحديد موقع جهاز تيرة واحدة في UE حلالا، حتى أن وتيرة واحدة بالنسبة لمعظم المستخدمين، ولكن لقبول أسلوب نموذج الخطأ تصحيح، التي بحثيا يجعل مثل نموذج الشبكة، النموذج كلوبوشار والقانون نموذج آخر لديه أهمية كبيرة جدا. لذلك، وقد تم دراسة بعض العلماء على أداء نموذج تصحيح الخطأ في الغلاف الأيوني أعلاه في منطقة الصين. يتم تعيين تسوى يينغ يينغ وغيرها من منطقة واسعة التفاضلية تأخير خوارزمية بيدو الغلاف الأيوني نموذج شبكة تصحيح الغلاف المتأين إيابا مع التجريبية التحقق . Zhanxian طويل، ليو روى أخرى تأخير الغلاف الأيوني خوارزمية الشبكة واستخدام البيانات محاكاة لمحطة مرجعية 25 في موقعنا ويتم تحليل الجدوى الاقتصادية لإنشاء نموذج شبكة الأيونوسفير .

في هذه الورقة، ونظام الملاحة الفضائية بيدو مع التنمية المستقلة للصين ، استنادا إلى نظام الملاحة بوصلة التحقق على أساس نظام التعزيز شبكة الساتلية خوارزميات تصحيح الغلاف الأيوني في دقة تصحيح جزء من الموقع في الصين، مع التركيز على شبكة الحوسبة الشبكية خيارات V تأخير قيمة تأخير اثنين من نقطة اختراق الرأسية، وتحليل الآثار المترتبة على نظام الحساب جهازي تصحيح الخطأ في الغلاف الأيوني. البر الرئيسى الصينى تكوينها باستخدام الملاحظات شبكة الرصد البيئي محطات مرجعية GNSS 10، والقيم محاكاة تأخير في الغلاف الأيوني وشبكة تأخير في الغلاف الأيوني تصحيح الخطأ GIVE.

1 نموذج الغلاف الأيوني نظرية تصحيح خوارزمية

1.1 شبكة نظرة عامة نموذج الأيونوسفير

الغلاف المتأين تصحيح تأخير تدفق منطق الخوارزمية هو مبين في الشكل (1). الأقمار الصناعية نوع الحزمة 18 يحدد موضع نقطة الاختراق من الأيونوسفير والحصول على معلومات الأقمار الصناعية المستخدمة لحساب موقف زاوية تصحيح الأقمار الصناعية وفقا لمعلومات الموقع الأقمار الصناعية مجتمعة. حساب المقبل التباين تأخير ومجموعة من الميل نموذج الخطأ وفقا لمضمون الأيونوسفير حزمة الفضائية 26 يحدد ما إذا كانت المعلمات تصحيح لتصحيح الموقف من الأقمار الصناعية وذلك للحصول على معلومات موقف أكثر دقة.

شبكة نموذج الغلاف المتأين هو كامل الإلكترونات الحرة في الأيونوسفير ضغط في الاتجاه العمودي على ارتفاع معين من الأرض (375 كم) من سطح كروي واحد، ما يقرب من كطبقة قذيفة واحدة فوق الغلاف الجوي، وفقا لهذه المثالية بدلا من طبقة نموذج واحد الغلاف المتأين باعتبارها الأيونوسفير في الغلاف الأيوني طائرة مرجعية مشتركة بأكملها. على الغلاف الأيوني مقسمة إلى هنا الطول 5 ، ويتم احتساب 2.5 درجة شكل خط العرض في العديد من شبكة قيمة تأخير في الغلاف الأيوني.

عملية محددة للتنفيذ هي: محطات استقبال مزدوجة مجهزة الوقت الحقيقي الغلاف الأيوني تأخير القيمة المباشرة تحسب من الأقمار الصناعية المرئية رصدها باستخدام وظيفة مزدوجة لها تردد إشارة كمية تأخير في الغلاف الأيوني وتعطى أيضا في الأيونوسفير سطح المرجعية لتنسيق المعلومات من نقطة الاختراق من الأقمار الصناعية، يحيل إلى محطة رئيسية من خلال الرابط في الوقت الحقيقي شبكة الاتصالات الأرضية؛ وتجهيز البيانات الأساسية التي تم الحصول عليها في محطة رئيسية، كل عقدة شبكة إشارة حساب الأيونوسفير الطائرة الغلاف الأيوني قيمة العمودية حالات التخلف كما بث معلومات المعلمة التصحيح في شكل رسالة الملاحة بواسطة الأقمار الصناعية GEO، المستخدم الذي خطوط الطول والعرض من الأقمار الصناعية المرئية ويتم احتساب سطح إشارة الغلاف الأيوني والمعلمة التصحيح عن طريق تلقي المعلومات والأقمار الصناعية ذات الصلة الملاحظات الحصول على شبكة مراقبة الغلاف الجوي المتأين استقبال البيانات عقدة تأخير، والقيم تأخير الغلاف الأيوني التي حصلت عليها خوارزمية .

حساب قيمة التأخير من الشبكة العمودية تشير 1.2

الخلية القيمة تأخير العمودية النقاط الحساب، أول حاجة للحصول على رأسي قيمة اختراق تأخير الغلاف الأيوني من نقاط البيانات، ثنائي أسلوب الاختيار لحساب التصحيح.

تأخير الغلاف المتأين يميل نقطة الاختراق (ICI) مقسوما على عامل الميل (عبوات كاملة) التخلف الغلاف الأيوني نقطة الاختراق الرأسي:

حيث يتم احتساب عامل الميل على النحو التالي:

حيث E هي زاوية الارتفاع النسبي الأقمار الصناعية لوضع المحطات، رد هو دائرة نصف قطرها التقريبي للأرض (مع 6378،1363 كم)؛ نموذج الغلاف الأيوني مرحبا هو ارتفاع واحد (مع 375 كم).

وسوف تستخدم خلية قيمة تأخير نقطة العمودية لتقدير وزن خوارزمية بعد، انظر الشكل 2 نموذج هندسي.

وتحسب على النحو التالي:

حيث، دي جي نقطة الشبكة ي هو تأخير الغلاف المتأين العمودي، دي هي نقطة الاختراق العمودي ط الغلاف المتأين تأخير. دج هي المسافة من اختراق نقاط i و j هي نقاط الشبكة. مرحبا، لي هو نقطة خط العرض اختراق الطول والعرض، الحاج، لوي هو خطوط الطول والعرض نقطة الشبكة.

تأخير أحسب الغلاف الأيوني دقة نقطة الشبكة لديها بعض التأثير على نتيجة التأخير في الغلاف الأيوني، وبالتالي، كيف يمكن للتأخير عن طريق حساب IPP الغلاف المتأين العمودي في نقاط الشبكة من التأخير في الغلاف الأيوني العمودي هو المفتاح لنموذج الغلاف الأيوني ضمان دقة الشبكة . ويشارك R في نقطة اختراق قيمة مسافة تقدر، على اختيار قيمة R، حول نقطة الشبكة 4 وخطوط العرض والطول هنا شبكة المنطقة هل من 10 10 شبكة ويغطي مساحة السطح الداخلي للصين، حدد المرجعية ذات الصلة بيانات محطة سبيل المثال تشير اختراق تؤخر العمودية طريقتان لتحقيق تأثيرها على دقة نقطة شبكة قيمة تأخير العمودي، يتم تحديد نقطة بمقارنة اختراق الغلاف الأيوني موثوقة القيم تصحيح الخطأ تأخير وعدد من رأسي شبكة الأيونوسفير قيمة GIVE R مجموعة الأمثل.

1.3 UE نقطة الاختراق العمودي قيمة خوارزمية التخلف

يتم تحديد الاستيفاء مستطيلة أو طريقة الاستيفاء وفقا لبالقرب من نقطة اختراق المثلث هو عدد النقاط الشبكية المتاحة تحديدها. كلا خوارزميات نفس المبدأ على مستطيل الاستيفاء من أربع نقاط كمثال، الخوارزمية المثالية هو مبين في الشكل 3. الغلاف الأيوني نقطة الاختراق العمودي بعد تأخير الاستيفاء:

1.4 الشبكة يقدر التصحيحات خطأ الغلاف الأيوني (GIVE) من

ويستخدم نقطة GIVE شبكة لوصف تصحيح تأخير الرأسي يمكن أن تصمد أمام حد الخطأ الحد الأقصى. التي حصل عليها قيمة الفرق بين القيمة المقدرة والمحسوبة تصحيح تأخير الغلاف الأيوني للتحليل الإحصائي، رسالة SBAS إلى نقطة العمودية الخطأ مؤشر تصحيح التخلف طبقة (GIVEI) توصيف التأين الشبكة. هذا الإجراء الحساب هو هي كما يلي:

2 معالجة البيانات والمحاكاة

وفقا للنموذج تأخير الغلاف المتأين فشل الغلاف المتأين تصحيح الخطأ تحليل الخوارزميات، لاحظ التحليل الإحصائي للبيانات محطات GNSS 10 في ناحية الصينية 20 مارس 2016، وبيانات الملاحة، ومنطقة الأقمار الصناعية في محاكاة الصين. محطات توزيع الموضع المحدد 10 تمريرة نموذج شبكة تراكب هو مبين في الشكل (4)، ونموذج شبكة تغطي إلى حد كبير البر الرئيسي للصين.

تأخير الغلاف المتأين المقارن تقدر 2.1

بيانات اكتساب الوقت هو توقيت غرينتش يوم 1-4، والفاصل الزمني أخذ العينات هو 1 ثانية. التحليل الإحصائي للتأثير قيمة تصحيح تأخير الغلاف المتأين محطات الرصد ل10 الغلاف المتأين يانتشنغ منطقتين Mianxian تأخير محطة الإشارة على سبيل المثال، مقارنة الخوارزميات الثلاثة التالية لتصحيح تأثير:

الرأسية نقطة شبكة (1) نقطة لاختراق محطة مرجعية داخلية شبكة سطح العمودية الغلاف الجوي المتأين 10 التأخير احتساب البيانات تأخير، وبالتالي احتساب نقطة بيرس تأخير في الغلاف الأيوني.

(2) الاحداثيات أربع نقاط الشبكة في فترات حول نقطة الاختراق من المؤينة طبقة العمودي للمنطقة مستطيلة 10 تأخير حدد البيانات محطة المرجعية ذات الصلة الحوسبة تأخير العمودي نقطة الشبكة، ونقاط إضراب حساب مزيد من التأخير في الغلاف الأيوني.

(3) شبكة تأخير في الغلاف الأيوني النقص النسبي في مرجع خارجي الدقة، ولكن بياناتنا تظهر أن ثنائي التردد طريقة التصحيح يمكن تصحيح تأخير الأيونوسفير أكثر من 90. المقارنة المرجعية، وبالتالي ما سبق طريقتين لالمزدوجة قيمة تصحيح تأخير الغلاف الأيوني إلى قيمة تصحيح مؤقتة أكثر دقة.

بعد الغلاف الأيوني تأخير شبكة قيمة نموذج الغلاف الأيوني وتحسب على أساس محاكاة مشابهة ليعرف Calcd المزدوج شبكة أثبت نموذج الغلاف الأيوني الخوارزمية هو ممكن في الصين، وبدقة عالية لتصحيح التأخير في الغلاف الأيوني طريقة التصحيح، وقيمة تأخير تحسب نقطة الاختراق العمودي في المنطقة المجاورة لنقطة شبكة 10 10 الشبكة العمودية من نقاط الشبكة من الشبكة حساب قيمة التأخير من السطح الداخلي للمحطات مرجعية 10 لاختراق بيانات نقطة شعرية التي تم الحصول عليها عمودي نقطة قيمة تأخير مزدوجة أقرب إلى القيمة المحسوبة، أي أقرب إلى القيمة تأخير الحقيقية، لحساب قيمة التأخير من نقاط الشبكة العمودية يجب أن يكون محددا في المنطقة المجاورة لخطوط الطول والعرض محسوبة على فترات من حوالي 10 الشبكة، نتائج أكثر دقة.

نتائج المحاكاة 2.2 GIVE

فترة المراقبة لمراقبة نقطة اختراق محطات مرجعية لرصد الوقت الحقيقي، والوصول إلى البيانات أخذ العينات فترة 6 دقائق، وتحسب قيمة تأخير احتساب النقاط شعرية عمودية والتي وفقا لقيم مختلفة من طرق اختيار GIVE اثنين. يتم إعطاء 5 نقاط الشبكة 76 (35 N، 105 E) GIVE قيمة الاختلاف في حدود الوقت المراقبة.

FIG 5 (أ) تبين أن متوسط نقاط الشبكة 76 في GIVE فترة المراقبة من 1.23 متر، بحد أقصى 1.62 متر، أي ما يعادل 5 GIVEI، على مستوى ثقة 99.9 يمكن تحديد نقاط الشبكة الغلاف المتأين الخطأ تأخير؛ FIG 5 (ب) يبين ذلك، تشير 76 شبكة متوسط GIVE خلال فترات المراقبة من 0،832 متر، بحد أقصى 1.272 م، الموافق GIVEI 4، على مستوى ثقة 99.9 يمكن تحديد نقاط الشبكة الخطأ تأخير في الغلاف الأيوني. منذ قيمة النقطة العرض GIVE وشبكة خطوط الطول المحدد بالقرب من نقطة فاصل شبكة من الإشارة محطة المنطقة اختراق 10 10 البيانات حساب أصغر، وهو مستوى أعلى من الحماية التي تم الحصول عليها عن طريق المقارنة. بمقارنة اثنين، فإن النتائج أظهرت مرة أخرى في موقع اختراق محطة المرجعية المحددة على مقربة من خطوط الطول وشبكة خطوط الطول الفاصلة نقطة من 10 10 شبكة بيانات منطقة محسوبة بدقة أكثر أقرب إلى القيمة الحقيقية تأخير.

3 الخاتمة

ورقة بوصلة نظام الملاحة، على أساس نظرية خوارزمية شبكة تأخير في الغلاف الأيوني، وتمت دراسة طريقة شبكة نقطة احتساب القيمة تأخير العمودية، وخوارزمية المعلمات سلامة GIVE، وذلك باستخدام بيانات رصد الدب الأكبر للمحطات GNSS عشرة التأين تأخرت طبقات المحاكاة وGIVE. و النتائج أظهرت التحقق من صحة ما يلي:

(1) GIVE خوارزمية يمكن تحديد مستوى الثقة نقطة شبكة تصحيح الخطأ تأخير الغلاف المتأين 99.9، للتحقق من جدوى الخوارزمية في الصين، وشبكة نموذج الغلاف الأيوني للتأثير الغلاف الأيوني قيمة تصحيح تأخير والتصحيح المزدوج يساوي تقريبا، وهي أعلى دقة نموذج تصحيح.

(2) الاحداثيات أثبتت اختيار نقاط الشبكة على مقربة من التباعد العمودي من النقاط القيمة تأخير دوت شبكة اختراق بيانات القيمة التخلف العمودي في 10 10 حساب شبكة تأخير في الغلاف الأيوني قيمة التصحيح إلى نتيجة أكثر دقة، والغلاف الأيوني الشبكة قيمة التصحيحات خطأ العمودية (GIVE) أصغر بالمقارنة مع أسلوب الاختيار هو الافضل.

لتحقيق ذات جودة عالية، عالية الدقة الهدف من التأخير في الغلاف الأيوني تأثير التصحيح لتحسين دقة تحديد المواقع نظام الملاحة، الشبكة العمودية حساب قيمة تأخير ينبغي اختيار شبكة البيانات نقطة اختراق نقطة نقطة محيط محطة المرجعية المتاحة.

مراجع

بث دراسة دقة مراقبة طريقة تقييم مسار الغلاف المتأين نا .GNSS شيان: جامعة شينتشين، 2015.

تسوى يينغ يينغ، دراسة منغ تشاو .BD2 WADGPS نظام الشبكة نموذج الغلاف الأيوني والتطبيقات - التحكم في الفضاء، 2014 (6): 12-15.

خوارزمية Zhanxian طويل، ليو روى. بيدو شبكة الأيونوسفير - التحكم في الفضاء، 2012 (1): 15-19.

BDS-SIS-ICD-2.0. إشارات الفضاء COMPASS اجهة مستندات التحكم (الإصدار 2.1) الصين سواتل الملاحة مكتب إدارة النظام، عام 2016.

BDS-OS-PS-1.0. COMPASS الكشف عن خدمة مواصفات الأداء الصين سواتل الملاحة مكتب إدارة النظام، عام 2013.

قانغ، التي أنشئت وي Ziqing الأساليب. الشبكة النتائج الغلاف المتأين نموذج تأخير مع جداول البيانات . مسح ورسم الخرائط، 2000، 9 (9): 1-2.

DO-229D معايير الأداء التشغيلي .Minimum لنظام تحديد المواقع العالمي (SC-159) / واسعة نظام المناطق زيادة المعدات المحمولة جوا (واس) .Washington، DC: RTCA شركة، عام 2006.

Cuirui يون، Niyu دي. معلمات COMPASS سلامة الملاحة الحديثة، 2015،2 (1): 17-22.

Caoyue لينغ. نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية التفاضلية منطقة واسعة وسلامة الخدمة المحسنة شنغهاي: الصين للملاحة بالأقمار الصناعية الاجتماع السنوي الأكاديمي للجنة المنظمة، 2011: 562.

Zhanxian طويل، ليو روى. سواتل الملاحة بيدو نظام النزاهة الأمثل تصميم معلمات تيانجين: جامعة الطيران المدني في الصين، عام 2012.

Cuirui يون. نزاهة البحوث نظام المراقبة تعزيز وبناء على نظام بيدو من النجوم تيانجين: جامعة الطيران المدني في الصين عام 2015.