首页 理论教育 GPS性能指标优化方法:

GPS性能指标优化方法:

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:卫星导航系统性能指标的常见标准有覆盖范围、准确性、正直性、连续性、可用性等。除了上述几点,GPS接收机的性能还可以从以下两方面衡量:首次定位所需时间,即接收机从开启后到获得第一个定位结果所经历的时间。

GPS性能指标优化方法:

卫星导航系统性能指标的常见标准有覆盖范围、准确性、正直性、连续性、可用性等。

1.覆盖范围

覆盖范围是指在特定精度范围的要求下,无线电信号可覆盖的地球表面区域。

2.准确性

准确性是指GPS定位结果与真实位置的接近程度。对GPS系统而言,PPS单点定位在水平和垂直方向上的精度分别可以达到13 m和22 m,授时精度可以达到40 ns(95%);SPS单点定位在水平和垂直方向上的精度分别可以达到22 m和27.7 m,授时精度可以达到200 ns(95%)。

3.正直性

正直性又称可靠性或完备性。卫星导航系统的正直性是指导航系统所提供定位信息的可靠性,即系统能否在发生故障时为用户提供及时、有效的警报。以北斗卫星导航系统为例,其正直性通常可用以下4个参数描述。

(1)保护限值:即定位误差的最大幅值,当用户的定位误差超过这一限值时,系统向用户发出警报。

(2)告警时间:用户定位误差超过报警限值的时刻和系统向用户显示这一警报时刻的最大允许时间。

(3)最大虚警概率:系统无故障时允许的最大告警概率。

(4)漏检概率:发生故障而没有检测到并向用户指示的故障概率。

目前,导航卫星完备性监测方法通常有三种,即用户自主式完备性监测(Receiver Autonomous Integrity Monitoring,RAIM)、地面完备性通道(Ground Integrity Channel,GIC)和卫星自主式完备性监测(Satellite Autonomous Integrity Monitoring,SAIM)。(www.xing528.com)

4.连续性

连续性是指系统在一段时间内可以同时满足准确性和正直性要求的概率。

5.可用性

可用性是定位系统在某一指定区域内提供有效导航服务的能力。由于不同用户所处的位置不同,且在不同的观测时间,可视导航卫星的几何结构和观测误差就不同,因此系统的可用性会随时间、位置而改变。某一位置在某一时间点的可用性称为瞬时可用性;同一位置在不同时间点的可用性称为单点可用性;某一区域在不同单点可用性称为服务区可用性。单颗卫星的可用性可分为以下三种:

(1)瞬时可用性(Instantaneous Availability),指卫星在瞬间保持正常工作的概率。

(2)平均可用性(Mean Availability),指卫星在某段时间内保持正常工作的概率。

(3)稳态可用性(Steady Availability),指卫星长期使用的可用性。这是用户比较关心的指标。

除了上述几点,GPS接收机的性能还可以从以下两方面衡量:

(1)首次定位所需时间,即接收机从开启后到获得第一个定位结果所经历的时间。

(2)灵敏度,即接收机可接收到的最弱卫星信号。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈