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GPS從入門到放弃(十三)、接收機自主完好性監測(RAIM)
2022-07-06 21:56:00 【追捕的風】
接收機自主完好性監測(RAIM: Receiver Autonomous Integrity Monitoring)是根據用戶接收機的冗餘觀測值監測用戶定比特結果的完好性,其目的是在導航過程中檢測出發生故障的衛星,並保障導航定比特精度。
為了能進行接收機自主完好性監測,必須有冗餘的觀測量。一般來說,需要可見衛星數5顆以上才可進行完好性檢測;需要有6顆以上才可能辨識出故障衛星。RAIM 的增强版本為 RAIM-FDE(FDE: Fault Detection Exclusion),即故障檢測與排除技術,因為需要排除故障衛星,所以必須使用最少6顆可見衛星。RAIM 算法對於安全性有嚴格要求的應用非常重要,如民航、航空之類。
RAIM 有不同的實現算法:偽距殘差判决法、偽距比較法、校驗向量法以及最大解分離法。
一、偽距殘差判决法
在定比特方程解算中我們講過了定比特方程組
二、偽距比較法
偽距比較法是直接利用偽距來判决。步驟如下:
- 在觀測數量大於4的情况下,對n 個觀測量進行分組,一組為4個,另一組為n − 4 個。
- 對4個的那一組進行最小二乘法解算出接收機比特置。
- 對 n − 4 個的那一組計算衛星比特置。
- 根據解算出的接收機比特置和衛星比特置估算偽距。
- 將估算的偽距與實際觀測的偽距進行比較。若比較結果都很接近,說明觀測結果沒問題,第2步中解算的比特置也沒問題。否則說明有問題。
- 對有問題的情况進行處理。得看具體情况。若只有一個比較結果差异很大,則很大概率是那一個觀測值有問題;若很多比較結果都差异很大,則很大概率是最小二乘解有問題。若有必要,可以重新分組,重新計算比較判定。
三、校驗向量法
四、最大解分離法
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