ARAIM算法的风险概率优化分配

• Published in: Ce hui xue bao Vol. 50; no. 12; pp. 1751 - 1761
• Main Authors: 韩清清, 王利, 罗思龙, 舒宝, 岳聪
• Format: Journal Article
• Language: Chinese; English
• Published: Beijing Surveying and Mapping Press 01.12.2021; 自然资源部第一大地测量队,陕西西安710054; 黄河水利职业技术学院测绘工程学院,河南开封475004%长安大学地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054; 地理信息工程国家重点实验室,陕西 西安 710054; 中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙410083%长安大学地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054; 长安大学地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054; 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,陕西西安710054%长安大学地质工程与测绘学院,陕西 西安 710054
• Subjects: Algorithms; Availability; Continuity; Global positioning systems; GPS; Integrity; Monitoring; Optimization; Risk allocation; Standard deviation; ARAIM;LPV-200;连续性风险;完好性风险;风险概率分配
• ISSN: 1001-1595; 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2021.20200260

基础的ARAIM（advanced receiver autonomous integrity monitoring）算法将连续性风险和完好性风险概率平均分配给所有可见卫星，导致VPL（vertical protection level）较为保守。因此，采用了一种最大值最小化方法，利用Matlab的fminimax函数，对完好性风险和连续性风险进行合理分配，提高单星座ARAIM的可用性。实测数据的算例结果表明：无论是静态还是动态数据，最大值最小化方法都能够合理地进行风险分配。GPS和BDS单系统的VPL平均改善率为12.14%和10.63%，STD（standard deviation）平均改善率为78.69%和72.33%，并且该优化算法与其他两种优化算法相比，提高LPV-200下ARAIM可用性的效果更佳。仿真全球的结果表明：采用最大值最小化方法之后，GPS的ARAIM可用性大于90%、99.5%的覆盖范围由26.60%、0%分别增加到了38.69%、17.35%；BDS的ARAIM可用性大于90%、99.5%的覆盖范围由30.73%、19.91%分别增加到了34.28%、22.33%。