WAAS性能评估毕设及代码-读书札记

2024-03-06 19:48

本文主要是介绍WAAS性能评估毕设及代码-读书札记,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

GIVE: Grid Ionospheric Vertical Error,电离层网格结点的垂直误差

椭圆离心率就是偏心率。    角距就是角距离


与接收机无关的交换格式(Receiver IndependentExchange Format, Rinex),这一数据格式已经被确定为GPS测量中的标准格式。


第二版Rinex的格式共包含了6种不同类型的数据文件,这六种数据文件分别为:

观测值文件:存放GPS观测值

导航电文文件:存放GPS卫星导航电文

气象数据文件:存放在测站处所测定的气象数据

GLONASS导航电文文件:存放GLONASS卫星导航电文

GEO导航电文文件:存放在增强系统中搭载有类GPS信号发生器的地球同步卫星                  (GEO的导航电文

卫星接收机时钟文件:存放卫星和接收机时钟信息。

Rinex文件内容格式:http://kb.igs.org/hc/en-us/articles/201096516-IGS-Formats


美国WAAS现由38个广域监测站、3个广域主控站、3颗地球同步卫星、4个地面上行注入站、2个操作控制中心以及陆地通信网络组成[2]。


WAAS站的观测量文件:可以获取观测站的真实位置、载波波长、观测时间、一天中不同历元的C/A码相位、载波相位等数据。

广播星历文件包括卫星轨道参数、电离层模型中的α、β参数、卫星钟差修正参数等。

WAAS播发的改正数中,包括卫星完好性信息,电离层网格校正值,快速改正数,长期改正数等。


由于信号的电离层延时与载波的频率有关,在双频接收机中可以使用两个频点的测量伪距线性组合的方法进行消除。对于GPS单频接收机,通常使用Klobuchar模型进行校正。在WAAS中则使用WAAS电离层网格校正方法(GIM)。


WAAS地球同步卫星会播发GPS卫星的可用情况及WAAS主控站计算出的改正数。改正数分为快速改正数和长期改正数两类,快速改正数主要用于纠正频繁变化的误差,如GPS卫星时钟错误;长期改正数主要用于校正由于大气变化和卫星时钟漂移等所导致的变化较慢的误差。


由于信号的电离层延时与载波的频率有关,在双频接收机中可以使用两个频点的测量伪距线性组合的方法进行消除。对于GPS单频接收机,通常使用Klobuchar模型进行校正。在WAAS中则使用WAAS电离层网格校正方法(GIM)。


WAAS地球同步卫星会播发GPS卫星的可用情况及WAAS主控站计算出的改正数。改正数分为快速改正数和长期改正数两类,快速改正数主要用于纠正频繁变化的误差,如GPS卫星时钟错误;长期改正数主要用于校正由于大气变化和卫星时钟漂移等所导致的变化较慢的误差。



GPS卫星的广播星历中使用16个参数来确定卫星的运行轨道、位置和速度等。最小二乘法-高斯牛顿迭代法。

GPS主要测量误差修正

星钟误差:二项式模型(钟差,钟漂速度,钟漂速度变化率)

电离层延迟:单频GPS接收机 Klobuchar模型,白天延迟加半个余弦

对流层延迟:UBN3模型, 干湿分量之和乘映射函数


WAAS用GEO播发的快改和长改来进行定位解算,加权最小二乘,高斯牛顿迭代法。

WAAS误差修正

电离层延迟:MT18和26,电离层风格校正法;Ionospheric Grid Point Masks Message Type 18,Ionospheric Delay             Corrections Messages Type 26

快改:MT2-5,直接加到伪距上,一次多项式

长改(星历、星钟):MT25,速度校正编号为0和1两种。

       速度校正编号为0时,两星位置、钟差改正数;速度校正编号为1时,一星位置、速度、钟差和频漂改正数。

Clock-Ephemeris Covariance Matrix:MT28,矩阵各元素,尺度

37站名

bet1 brw1 cdb8 fai1 jnu1 mmd1 mmx1 mpr1 msd1 mtp1 otz1 yfb1 yqx1ywg1 yyr1 zab2 zan1 zau1 zbw1 zdc1 zdv1 zfw1 zhn1 zhu1 zjx1 zkc1 zla1 zlc1 zma1zme1 zmp1 zny1 zoa2 zob1 zse1 zsu4 ztl4 


6个开普勒轨道根数:

升交点赤经以及轨道倾角: 这两个参数可以完全确定卫星运行轨道所在的平面。

近地点幅角:也叫近地点角距,确定了星运行轨道的长轴、短轴在轨道平面中的位置。

近地点角距: 由地心(A),升交点(B),近地点(C)组成的角BAC就称为近地点角距。

半长轴偏心率: 两个参数确定了椭圆轨道的大小和形状。

以上五个参数可以将卫星运行轨道的形状、位置完全确定下来。

第6个开普勒轨道参数真近点角 是卫星当前位置与近地点的地心夹角,这个参数描述了卫星在轨道上的具体位置。

以上六个开普勒轨道根数,共同确定了某一时刻卫星在地球惯性坐标系下的位置速度信息。

升交点角距:升交点和卫星间的角度。

由于信号的电离层延时与载波的频率有关,在双频接收机中可以使用两个频点的测量伪距线性组合的方法进行消除。对于GPS单频接收机,通常使用Klobuchar模型进行校正。在WAAS中则使用WAAS电离层网格校正方法(GIM)。


WAAS地球同步卫星会播发GPS卫星的可用情况及WAAS主控站计算出的改正数。改正数分为快速改正数和长期改正数两类,快速改正数主要用于纠正频繁变化的误差,如GPS卫星时钟错误;长期改正数主要用于校正由于大气变化和卫星时钟漂移等所导致的变化较慢的误差。


代码

FC快改 LT长改 Clock-Ephemeris时钟星历


Nav是以BE16参数(GPS)为主的一系列参数,FC和LT是快改和长改参数,可参考本科毕设和229D。


break: 跳出的是距离此break语句最近的循环,跳出当前循环

continue的功能是结束本次循环跳到下一次循环。

参考:http://jingyan.baidu.com/article/c275f6bacf4521e33d7567b5.html


参考文献

[1]杨甜甜. WAAS性能评估.北京航空航天大学本科毕设。

[2]杨甜甜,李锐,陈杰. WAAS性能评估. 中国卫星导航年会2017.

[3]GPS ICD. IS-GPS-200H.pdf.

[4]DO-229D with Change 1.pdf. Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Satellite-Based Augmentation System Airborne Equipment.

这篇关于WAAS性能评估毕设及代码-读书札记的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/781136

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