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卫星导航

差分系统和增强系统（一）

+刘天雄

——什么是卫星导航系统的性能增强？

——什么是卫星导航差分系统？

——什么是卫星导航增强系统？

——卫星导航增强系统分类及技术特点几何？

一、卫星导航系统性能的基本要素求为亚毫米级。如此高的定位精度要求，仅

精度、完好性、连续性、可用性是评价仅单独靠卫星导航系统的能力是无法实现

一个卫星导航系统性能的基本要素，其中：的。

1、精度是在给定时间内，接收机给出位2、完好性是当系统出现异常、故障或精

置和速度的测量值与真值之间的一致性的度度不能满足设计指标要求时，系统向用户发

量。出实时“不可用”告警的能力，一般用系统

当前卫星导航系统民用定位精度为10m不能提供完好性服务的风险概率表示。没有

（95％），授时精度为100ns（95％），10m完好性保证的定位、授时和授时服务，就无

的定位精度可以满足大部分用户的使用要法成为用户可以依靠的系统，尤其是那些涉

求。例如，对于开阔海域的水面舰艇以及商及生命安全相关的应用领域，对卫星导航系

用货轮的导航，以及从航线、航路到非精密统的完好性提出了较高要求，这些要求超出

进近阶段的飞机导航，数十米的水平精度就了卫星导航系统自身的服务能力。

已经足够了。涉及生命安全的交通运输领域利用卫星

但是在船舶进港、船舶靠岸、狭窄航道导航系统开展导航应用时，用户更加关注的

航行等特殊场景，定位精度要求到米级；飞是当系统处于95％服务可用性之外时，系统

机精密进近、大地测量、国土测绘等应用领的完好性相关服务。虽然卫星导航系统自身

域，10m的定位精度也远远不能满足应用要具有一定的完好性监测能力，地面运行控制

求；实时监测水库、高速公路、铁路等附近系统通过接收导航信号和卫星自身健康状态

山体的三维形变，监测精度要求为毫米级；来监测卫星的状态，然后将监测的告警信息

水库或水电站的大坝由于水负荷的重压而产上注给卫星并再由卫星以导航电文方式广播

生变形，危及坝体的安全，需要对大坝外观给用户，这个周期一般是一个小时，最短也

形变进行连续而精密的监测，监测精度则要需要15分钟。

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《卫星与网络》２０１８年１＆２月Copyright©博看网.AllRightsReserved.

•前沿探索

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不同应用领域对卫星导航系统完好性要致了卫星导航差分技术的发展SA误差的时间

求不同，例如：①船舶在远洋航路上航行变化周期大约是120s，而卫星钟差变化则相对

时，对完好性要求相对较低，依靠卫星导航非常缓慢，故可以分离SA施加的干扰噪声，

系统提供的完好性保障能力，以及用户接收从而大幅度提高系统定位精度。鉴于差分技

机内部提供的自主完好性监视，就可满足使术已基本消除SA干扰对GPS标准定位服务的

用要求；而对于船舶进港与靠岸来说，这个不利影响，2000