北斗系统定位精度增强方案.pdf

“北斗”系统低纬度区域定位 精度增强方案探讨 马卫华 ,袁建平 ,罗建军 (西北工业大学 航天学院 ,陕西 西安 7 10072) ( ) 　　摘 　要 :针对我国“北斗”双星定位系统 BD S BeiDou Sy st em 在低纬度地区定位精度差 ( ) 的弱点 ,探讨了几种增强方案 ,并从精度因子 GDO P Geo grap hy Dilution of Preci sion 的角度 比较各方案的优劣 ,研究表明 ,基于伪卫星增强双星的方案可改善卫星几何布局 ,从而有效提 高该区域用户的定位精度 。仿真说明改方案可提供百米级的定位结果 ,优于常规的单点定位 精度 。 　　关键词 :北斗 ;低纬度 ;定位精度增强 ;伪卫星 中图分类号 :P207 + 1 　　文献标识码 :A 　　文章编号 (2005) 空域 ,用户可以测量的信息主要有两类 ,卫星信号 1 　引　言 ( ) 传播的时间 距离 信息和使用气压高度表得到的 我国现行的“北斗”双星系统由位于地球静止 绝对高度信息 。基于此 ,可能的定位方式有 : ( ) ) ( ) 轨道的两颗同步卫星 外加一颗备份星 和地面站 1 双星 + 高度 无源定位 组成 ,采用三球交会原理实现空间三维坐标的求 用户无需向地面站发送请求信号 ,而是接收由 解[ 1 ] ,单点定位模式下 , 中纬度地区的定位精度可 双星向地面发射的定位信号 ,在联合高度信息的条 达百米 ,能较好的满足我国大陆用户的使用要求 。 件下 ,利用单点定位算法解算用户所在位置信息 , ( ) 但其有源 应答式 定位模式 、低纬度地区定位精度 但无法计算钟差 。 差的缺点 ,不仅严重威胁用户的安全 ,也制约着该 2) 三星 系统在南海领域的使用效果 。不少学者提出了无 该方案利用测量的北斗系统两颗导航星和备 源系统的改进措施[2 、3 、4 ] ,但针对其在低纬度地区 份星与用户之间的三个伪距 ,实现除钟差之外的定 使用的可行性和效果却没有作重点分析 。 位解算 。 就低纬度区域“北斗”系统定位精度的增强问 3) 三星 + 高度 题 ,结合南海空域特点 ,文中提出了若干改进建议 , 该方案除利用三颗导航星的信息外 ,还要使用 给出了采用单点定位方法下不同方案的定位效果 高度信息 ,利用得到的四个测量信息 ,实现四维定 和性能分析 。研究表明采用伪卫星技术可以有效 位 。 增强双星系统在低纬度地区的定位精度 。 4) 双星 + 伪卫星 利用测量的用户与双星和伪卫星之间的三个 2 　备选增强方案