基于BDSBAS的单频定位精度研究

1

作者 张梓晗 张晨 张宸玮 《现代信息科技》 2025年第9期10-15,共6页

全球导航卫星系统(GNSS)在现代技术中广泛应用,但单频定位精度常受到电离层延迟等误差的影响。北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)是我国北斗全球卫星导航系统(BDS)的重要组成部分,借助GEO卫星播发轨... 全球导航卫星系统(GNSS)在现代技术中广泛应用,但单频定位精度常受到电离层延迟等误差的影响。北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)是我国北斗全球卫星导航系统(BDS)的重要组成部分,借助GEO卫星播发轨道/钟差改正数、电离层改正数及完好性信息,可提升显著单频定位精度,以契合高生命安全应用之需。文章对BDSBAS的改正性能进行了分析,研究采用实测数据与仿真分析相结合的方法,对比了不同场景下的定位性能,证明BDSBAS单频定位在遮挡环境下仍具有较好的性能,其在高电离层活动情况下对单频用户定位有显著提升。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 单频定位 定位精度 电离层延迟

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BDSBAS机载接收机电离层误差校正评估方法研究

2

作者 刘瑞华 袁曾凡 《全球定位系统》 2025年第5期33-40,共8页

以北斗星基增强系统(BeiDou Satellite Based Augmentation System,BDSBAS)报文、精密星历、国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)电离层总电子含量(total electron content,TEC)文件、IGS观测站观测文件为实验数据,计算BDSBA... 以北斗星基增强系统(BeiDou Satellite Based Augmentation System,BDSBAS)报文、精密星历、国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)电离层总电子含量(total electron content,TEC)文件、IGS观测站观测文件为实验数据,计算BDSBAS格网点电离层残差和观测站伪距中电离层残差,评估分析BDSBAS电离层误差的校正性能.利用国内IGS观测站观测数据,通过BDSBAS报文计算出穿刺点倾斜电离层误差和利用双频法计算出的电离层误差相近,残差在2 m左右,且残差基本在利用BDSBAS报文计算出的误差边界之下,说明BDSBAS电离层校正符合预期.最后仿真飞机进近段飞行轨迹,以飞机位置对应的电离层穿刺点最近的观测站穿刺点电离层残差为参考值,为机载接收机电离层校正评估提供方法. 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 电离层残差 穿刺点计算 双线性内插法 双频法

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BDSBAS和WAAS增强定位性能评估 被引量：1

3

作者 刘京慧 王献中 +2 位作者 李丽媛 王亮亮 温丽芳 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期130-136,共7页

针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和... 针对星基增强系统(SBAS)播发的单频增强服务电文一般仅用于增强单频定位的问题,提出一种使用单频增强电文增强双频定位的方法,推导利用单频增强信息增强单频和双频标准单点定位(SPP)的数学模型,并进一步分析北斗星基增强系统(BDSBAS)和广域增强系统(WAAS)增强性能,结果表明,使用BDSBAS和WAAS单频增强信息增强全球定位系统(GPS)L1C/A单频SPP时三维定位精度分别提升25%~50%、45%~70%,增强L1C/A+L2P双频SPP时三维定位精度分别提升10%~40%、10%~50%。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 广域增强系统(WAAS) 单频增强信息 单频定位 双频定位

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面向BDSBAS电文认证的OTAR播发策略设计 被引量：4

4

作者 穆盛林 陈颖 +2 位作者 刘婷 刘成 陈潇 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1453-1461,共9页

星基增强系统(SBAS)是向用户提供完好性信息的广域增强系统,涉及生命安全领域。为了提高SBAS系统的抗欺骗能力,基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)提出面向北斗星基增强系统(BDSBAS)的电文认证设计方案。根据国内商用密码标准椭圆曲线(SM2... 星基增强系统(SBAS)是向用户提供完好性信息的广域增强系统,涉及生命安全领域。为了提高SBAS系统的抗欺骗能力,基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)提出面向北斗星基增强系统(BDSBAS)的电文认证设计方案。根据国内商用密码标准椭圆曲线(SM2)算法进行相应参数设计和电文排布方案,并描述了空中密钥更新(OTAR)的电文播发策略。为了进一步对试验方案进行验证,采用蒙特卡罗OTAR仿真器,基于3种播发调度算法进行仿真试验,通过调整权重对不同情况下OTAR电文接收时间进行分析。仿真结果为具体情况下OTAR电文方案播发调度的选择提供了重要参考依据。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 电文认证 椭圆曲线数字签名算法(ECDSA) 空中密钥更新(OTAR) 播发策略

原文传递

BDSBAS完好性保护级分析与研究 被引量：2

5

作者 刘瑞华 席泽谱 吕吉方 《航天控制》 CSCD 北大核心 2020年第4期28-33,共6页

选取中国地壳观测网(CMONOC)的参考站中的25个站点,作为基于北斗系统的星基增强系统(BDSBAS)地面参考站;对用户差分距离误差(UDRE)和格网点电离层垂直延迟改正数误差(GIVE)的算法进行研究;利用接收机接收的北斗数据,分析与研究了中国及... 选取中国地壳观测网(CMONOC)的参考站中的25个站点,作为基于北斗系统的星基增强系统(BDSBAS)地面参考站;对用户差分距离误差(UDRE)和格网点电离层垂直延迟改正数误差(GIVE)的算法进行研究;利用接收机接收的北斗数据,分析与研究了中国及邻近区域的完好性保护级及完好性可用性覆盖范围。结果表明:利用所提出的方法,至少95%时间可用时,整个中国区域100%满足LPV进近对完好性保护级的要求,部分区域满足LPV-200进近对完好性保护级的要求。由此验证BDSBAS在中国建设的可行性,对在民航中的应用提供了参考。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 用户差分距离误差(UDRE) 格网内插法 电离层延迟 完好性 保护级(PL)

原文传递

基于BDSBAS的性能评估技术研究及系统设计 被引量：1

6

作者 王雪峰 杨明 +1 位作者 郑金华 苏从兵 《现代导航》 2023年第1期14-19,共6页

介绍了国内外星基增强系统的概况,并研究了基于卫星导航系统的性能评估技术,结合中国拥有完整知识产权的北斗星基增强导航系统的应用,设计并实现了一套基于北斗星基增强系统的性能评估系统,通过对位置和保护级进行解算,进而对精度、完... 介绍了国内外星基增强系统的概况,并研究了基于卫星导航系统的性能评估技术,结合中国拥有完整知识产权的北斗星基增强导航系统的应用,设计并实现了一套基于北斗星基增强系统的性能评估系统,通过对位置和保护级进行解算,进而对精度、完好性、连续性及可用性等性能指标进行分析与评价。 展开更多

关键词 卫星导航系统 bdsbas 性能评估

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基于理想解排序的BDSBAS监测站选址综合评价法

7

作者 李龙 《现代导航》 2023年第1期9-13,共5页

北斗星基增强系统(BDSBAS)作为北斗卫星导航系统的重要组成部分,不仅是解决关键行业高完好性需求的重要手段,也是应对国际激烈竞争的重要举措,还是北斗应用走向国际的重要助力。BDSBAS地面监测站负责卫星信号的采集、分析、预处理工作,... 北斗星基增强系统(BDSBAS)作为北斗卫星导航系统的重要组成部分,不仅是解决关键行业高完好性需求的重要手段,也是应对国际激烈竞争的重要举措,还是北斗应用走向国际的重要助力。BDSBAS地面监测站负责卫星信号的采集、分析、预处理工作,作为提供关键数据的基础设施,合理的选址在北斗星基增强系统建设过程中尤为重要,直接影响着BDSBAS系统的性能。主要研究分析电磁干扰、GNSS天线遮蔽角、多路径干扰、收星数、精度因子(DOP)、观测值精度等因素对监测站站址选择的影响,结合理论基础与真实数据,提出了一种基于理想解排序算法的综合评价办法,来解决在有限方案中监测站最佳位置的选择问题,为后续的站点布设提供参考数据与依据。 展开更多

关键词 bdsbas 监测站 选址因素 理想解排序

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太阳活动高峰期BDS服务性能分析

8

作者 王凯 刘昂 +4 位作者 高为广 卢鋆 李子申 吴杉 王宁波 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期61-68,共8页

针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度... 针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度的变化;分析磁暴事件对BDS及其他卫星导航系统定位性能的影响;综合评价太阳活动高峰期BDS各类服务的性能,包括BDS广播电离层服务、基本导航定位服务、精密单点定位(PPP)服务、星基增强服务。结果表明:太阳活动存在显著的双峰结构,2025年6月至2026年存在第25轮太阳活动周期的另一峰值;以国际GNSS服务组织(IGS)发布的电离层最终产品为基准,太阳活动高峰期间GNSS广播电离层模型精度由3.5~7.5个总电子含量单位(TECU)下降至8~20 TECU;此外,由剧烈太阳活动引起的磁暴期间,GNSS基本导航服务水平定位精度全球平均降低约20%~40%;BDS PPP服务用户精度、星基增强服务电离层可用性也出现不同程度下降。 展开更多

关键词 电离层 太阳活动 北斗卫星导航系统(BDS) 北斗星基增强系统(bdsbas) 北斗全球广播电离层延迟校正模型(BDGIM) 精密单点定位(PPP)

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国际星基增强系统发展现状及趋势 被引量：6

9

作者 邵搏 丁群 +2 位作者 张键 李平力 吴显兵 《全球定位系统》 CSCD 2024年第5期3-9,共7页

为推动GNSS在高生命安全领域的应用,出现了以星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)为代表的增强手段,全面提升了GNSS服务的精度、完好性、连续性和可用性.美国、日本等国家及欧洲均已启动了SBAS性能提升工作,从单频... 为推动GNSS在高生命安全领域的应用,出现了以星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)为代表的增强手段,全面提升了GNSS服务的精度、完好性、连续性和可用性.美国、日本等国家及欧洲均已启动了SBAS性能提升工作,从单频增强系统向双频增强系统进行过渡,以期进一步提升星基增强服务能力.本文对国际SBAS的组成、服务性能、进展情况和后续发展规划进行了总结,并重点介绍了我国北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)的系统架构、服务能力、应用验证评估工作和国际化推进情况.随着国际民用航空组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)最新版国际民用航空公约附件10的生效,BDSBAS已成为国际认可的星基增强服务系统.后续,为了推动BDSBAS在高生命安全领域的应用,需要尽快完成民航应用验证评估工作,使得BDSBAS跻身正式服务行列. 展开更多

关键词 卫星导航系统 星基增强系统(SBAS) 北斗星基增强系统(bdsbas) 双频多星座(DFMC) 国际民用航空组织(ICAO)

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基于SHAKING方法的北斗星基增强系统电离层模型可用性分析 被引量：3

10

作者 刘昂 李子申 +3 位作者 王宁波 张周宇 汪亮 邵搏 《全球定位系统》 CSCD 2024年第5期10-18,119,共10页

北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)通过境内的监测站为中国及周边地区用户提供电离层改正及电离层完好性监测服务,因此其对电离层算法的可用性要求较高.本文采用附加Kriging估计的调整球谐函数建模... 北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)通过境内的监测站为中国及周边地区用户提供电离层改正及电离层完好性监测服务,因此其对电离层算法的可用性要求较高.本文采用附加Kriging估计的调整球谐函数建模方法(adjusted spherical harmonics adding Kriging,SHAKING)解算BDSBAS电离层参数信息.通过对现有星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)电离层的性能分析可以发现,部分SBAS播发了标记为未监测点的延迟修正信息.通过对中国区域SBAS格网点需求分析可以发现:在卫星截止高度角为15°时,SHAKING方法提供的电离层可用点为189个、不可用点为3个,满足服务需求;结合BDSBAS提供的钟轨改正信息,SHAKING方法较反距离加权插值(inverse distance weighted,IDW)方法的垂直制导进近可用性范围提高约30%. 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 电离层 附加Kriging估计的调整球谐函数方法(SHAKING) 反距离加权插值(IDW) 格网点电离层垂直延迟 格网点电离层垂直误差

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SBAS电文认证技术综述 被引量：1

11

作者 宋姜瑶 陈潇 +1 位作者 刘婷 吴忠望 《全球定位系统》 CSCD 2024年第5期54-64,共11页

卫星导航欺骗信号是卫星导航系统服务的重要威胁之一,严重影响导航、定位、授时(positioning,navigating,timing,PNT)服务,如何提升导航系统服务的安全性,已成为卫星导航服务亟待解决的问题.卫星导航信号认证是卫星导航系统端提升民用... 卫星导航欺骗信号是卫星导航系统服务的重要威胁之一,严重影响导航、定位、授时(positioning,navigating,timing,PNT)服务,如何提升导航系统服务的安全性,已成为卫星导航服务亟待解决的问题.卫星导航信号认证是卫星导航系统端提升民用信号防欺骗的新兴技术手段,也是目前各大卫星导航系统的重要发展方向和研究热点.星基增强系统(Satellite-Based Augmentation System,SBAS)作为卫星导航系统的核心增强系统,目前正在国际民航组织(International Civil Aviation Organization,ICAO)框架下推进SBAS电文认证标准,以期在未来提供SBAS电文认证服务.伴随着我国北斗星基增强系统(BeiDou Satellite-Based Augmentation System,BDSBAS)建设完成以及下一代北斗导航系统的设计与研制,BDSBAS需要考虑在ICAO下提供SBAS电文认证服务,为用户提供更加安全可信的PNT服务.本文首先阐述了SBAS电文认证概念,然后梳理了SBAS电文认证发展历程,进一步分析了SBAS电文认证技术面临的热点问题,以期为BDSBAS电文认证服务设计提供技术支撑. 展开更多

关键词 星基增强系统(SBAS) 电文认证 抗欺骗 北斗星基增强系统(bdsbas) 时间效应流丢失容错认证机制

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北斗格网电离层模型格网点计算方法研究 被引量：6

12

作者 于耕 曲歌 《电子技术应用》 北大核心 2017年第6期15-18,共4页

基于北斗导航系统星基增强系统的格网电离层模型修正算法,讨论了由穿透点处的垂直延迟计算格网点处垂直电离层延迟的计算方案,并检验了格网电离层垂直延迟修正误差GIVE。结果表明,格网电离层修正算法是一种精度较高的电离层延迟修正法,... 基于北斗导航系统星基增强系统的格网电离层模型修正算法,讨论了由穿透点处的垂直延迟计算格网点处垂直电离层延迟的计算方案,并检验了格网电离层垂直延迟修正误差GIVE。结果表明,格网电离层修正算法是一种精度较高的电离层延迟修正法,选取格网点附近参考站的可用数据计算出的格网点垂直延迟值更接近真实延迟值,进而有利于获得高精度的电离层改正效果,证明了电离层格网点的延迟值是建立格网模型的关键;修正误差在正常范围内,验证了算法在中国地区的可行性,也说明了GIVE算法能够以99.9%的置信度限定格网点电离层延迟改正误差。 展开更多

关键词 北斗导航星基增强系统(bdsbas) 格网电离层模型 格网点垂直延迟 GIVE

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国际星基增强系统综述 被引量：37

13

作者 邵搏 耿永超 +1 位作者 丁群 吴显兵 《现代导航》 2017年第3期157-161,共5页

由于单频技术体制的制约,现有星基增强系统均为到达一类精密进近性能指标的要求。为了满足航空用户对星基增强系统在精度、完好性、连续性和可用性上的要求,目前全球的星基增强系统都在开展由单频单系统向双频多系统的过渡,并成立了相... 由于单频技术体制的制约,现有星基增强系统均为到达一类精密进近性能指标的要求。为了满足航空用户对星基增强系统在精度、完好性、连续性和可用性上的要求,目前全球的星基增强系统都在开展由单频单系统向双频多系统的过渡,并成立了相应的工作组来制定双频多系统星基增强系统的定义文档和空间信号接口文档。同时,各星基增强系统也在着手准备地面系统的升级工作,计划在2020年前后提供初步的双频星基增强服务。我国为了推进北斗星基增强系统的国际化进程,已经启动了频率国际协调工作和国际化标准制定工作。 展开更多

关键词 SBAS WAAS EGNOS MSAS GAGAN SDCM KASS bdsbas

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GNSS星基增强基本性能评估 被引量：7

14

作者 张锐斌 贾小林 刘家龙 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-8,15,共9页

针对北斗星基增强系统研究较少,相关的性能指标分析不够全面的问题,为进一步掌握北斗星基增强系统的服务性能和指标,从空间信号精度、电离层改正数精度、完好性和定位精度4个方面与国外的3个卫星导航系统进行对比:4个增强系统中,BDSBAS... 针对北斗星基增强系统研究较少,相关的性能指标分析不够全面的问题,为进一步掌握北斗星基增强系统的服务性能和指标,从空间信号精度、电离层改正数精度、完好性和定位精度4个方面与国外的3个卫星导航系统进行对比:4个增强系统中,BDSBAS定位精度低于WAAS、EGNOS以及MSAS;空间信号精度BDSBAS优于其余3个系统且优于广播星历,其余3个系统空间信号精度都低于广播星历精度;电离层改正数BDSBAS最低,WAAS精度最高,EGNOS和MSAS次之;完好性BDSBAS低于WAAS,优于EGNOS和MSAS。BDSBAS已满足单频星基增强系统的服务指标,能够提供服务。 展开更多

关键词 L1SBAS bdsbas 单点定位 空间信号精度

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北斗民用双频星基增强电文性能的初步评估 被引量：3

15

作者 辛洁 郭睿 +2 位作者 郭靖蕾 田翌君 王冬霞 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2021年第8期8-13,共6页

针对北斗星基增强系统(BDSBAS)试验运行阶段播发的星基增强电文连续性及可用性问题,该文结合民用双频星基增强BDSBAS-B2a电文播发现状,分析了BDSBAS-B2a电文内容及播发策略,并比对分析了不同服务区域有无星基增强电文支持条件下的用户... 针对北斗星基增强系统(BDSBAS)试验运行阶段播发的星基增强电文连续性及可用性问题,该文结合民用双频星基增强BDSBAS-B2a电文播发现状,分析了BDSBAS-B2a电文内容及播发策略,并比对分析了不同服务区域有无星基增强电文支持条件下的用户定位精度,初步验证了BDSBAS-B2a电文的有效性。评估结果表明:(1)BDSBAS-B2a电文类型、信息内容及更新周期均满足国际标准约定,初步具备了与其他星基增强系统(SBAS)在信号和信息层面的兼容与互操作能力;(2)相较于该文监测实现的BDS双频基本导航定位精度,BDSBAS能够有效将定位服务精度提升近一倍左右。 展开更多

关键词 北斗星基增强系统(bdsbas) 星基增强电文 定位精度

原文传递

北斗星基增强系统增强定位方法和效果研究 被引量：5

16

作者 于敬巨 张如伟 +1 位作者 张彦超 胡彩亮 《遥测遥控》 2022年第5期53-60,共8页

北斗星基增强系统BDSBAS通过地球同步轨道卫星实时播发导航卫星星历改正数等增强信息,提高用户全球导航卫星系统定位精度,提升服务水平,是北斗全球卫星导航系统的重要组成部分。根据相关标准协议文件研究了BDSBAS增强定位算法,并在自主... 北斗星基增强系统BDSBAS通过地球同步轨道卫星实时播发导航卫星星历改正数等增强信息,提高用户全球导航卫星系统定位精度,提升服务水平,是北斗全球卫星导航系统的重要组成部分。根据相关标准协议文件研究了BDSBAS增强定位算法,并在自主研发的北斗星基增强系统监测接收机上设计实现了BDSBAS增强信号的接收,完成了单频和双频实时增强定位解算。实测结果表明:BDSBAS-B1C增强信号能有效提高GPSL1C/A的单频定位精度,相比于标准服务单频定位结果,水平和高程方向精度分别提升了45.18%和70.61%,提升后定位精度在1 m左右;BDSBAS-B2a增强信号能一定程度提高BDS B1C-B2a的双频无电离层组合定位精度,相比较于标准服务双频定位结果,水平和高程方向精度分别提升了6.15%和5.83%,提升后定位精度达到分米级。 展开更多

关键词 bdsbas 增强定位 北斗星基增强系统监测接收机

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