测绘科学投稿样张(此样张仅作为投稿格式参考)全球导航卫星系统导航卫星多维粗差定位算法研究曹玉明S彭祥国2,谭兴龙彳°(1.中国电力工程顾问集团华北电力设计院工程有限公司,北京100120;2•江西省水利规划设计院,南昌330029;3.中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室,江苏徐州221116;4.中国矿业大学江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏徐州221116)摘要:针对现有全球导航-卫星系统导航卫星多维粗羌定位算法研究较少,本文提出采川全局-局部测试法杳找观测值屮的粗湼。从两数模型方面详细论述全局测试和局部测试判断并定位粗差的过程,并且结合蒙特卡罗方法模拟的导航实验数据验证本文所提出的方法。模拟实验表明,该方法能比较快速且准确地定位含粗差观测值,从理论上补充了GNSS导航卫星多粗差定位的算法,也在一定程度上提高了多星座导航完备性。但该方法实际应用于涉及生命安全的民用航空领域还需要进一步验证。关键词:全球导航卫星系统导航、接收机自主完备性监测、粗差定位、全局测试、局部测试【中图分类号】P208【文献标识码】A【文章编号】1009-2307(2013)02--Studyonalgorithmofmulti-dimensionalgrosserrorslocationforGNSSnavigationsatellitesCAOYu-ming1,PENGXiang-guo2,TANXing-long3,4(:LNorthChinaPowerEngineeringC0・,LTDofChinaPowerEngineeringConsuitingGroup,Beijing100120,China;2」iangxiProvincialWaterConservancyPlanningandDesigningInstitute,Nanchang330029;3.ChinaUniversityofMiningandTechnology,KeyLaboratoryforLandEnvironmentandDisasterMonitoringofSBSM,JiangsuXuzhou221116,China;4.SchoolofEnvironmentandSpatialInformatics,ChinaUniversityofMiningandTechnology,JiangsuXuzhou221116,China)Abstract:AccordingtothefactthatthereisnoenoughalgorithmofGNSSnavigationsatellitesmulti-dimensionalgrosserrorslocation,thispaperpresentstheglobalandlocaltestmethodstofindthegrosserrorsinobservations.Itdescribesthewholeprocessoftheglobalandlocaltestmethodsindetail.AnditverifiestheproposedmethodcombiningwiththenavigationexperimentaldatasimulatedbyMonteCarlomethod・Theresultsofsimulationexperimentindicatethattheobservationgrosserrorscanbedetectedquicklyandaccuratelybythismethod.ThisresearchincreasesthealgorithmofGNSSnavigationsatellitesmulti-dimensionalgrosserrorslocationandimprovestheRAIMofmulti-constellationnavigationtosomeextent.Itstillneedsfurtherstudy,however,ifthismethodcanapplytothefieldofcivilaviation.Keywords:GNSSNavigation;RAIM;GrossErrorsLocation;GlobalTest;LocalTest;MonteCarloSimulation1引言全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)乂称天基PNT(Position、Navigation、Timing,定位、导航、授时)系统,是指利用在太空屮的导航一卫星对地面、海洋和空间用户进行导航定位的一种空间导航定位技术⑴。卫星导航定位技术目前已经基本取代了无线电、犬文测量和传统人地测量技术,并推动了全新导航领域研究的发展,未來儿年内GNSS系统将进入一个全新阶段加一。随着GNSS导航系统在各个领域(特别是航空领域)的应用,接收机H主完备性检测技术起着举足轻重的作用,它的完好性决定了导航系统能否可用。因此,研究GNSS组合导航完备性算法具有重要的理论价值和应用价值。完备性的主要目的是定位和剔除粗差。在粗差定位方面,自Baarda捉出的数据探测法(Data-snooping)以来,国内外很多学者对单、多粗差提出了不少方法,有欧吉坤的拟准平差法⑸、顾利亚的粗差发现和定位能力与相关系数的关系点、Yaakov0Shman的抗差方法了等,且取得了不少成果。但目前将多粗差定位应用于多星座组合导航的完备性研究还是相对较少,因此有必耍提出一种适用于多星屎组合导航完备性监测的方法。本文主要采川统计可靠性监测來判断用于参数估计的模型是否正确,其屮包括应用全局测试来判断导航的连续性;接着通过循环局部测试來定位和剔除含粗差的观...