GPS标准定位服务性能规范评估方法

GPS 标准定位服务性能规范评估方法 GPS 标准定位服务性能规范是目前国际上比较成熟的卫星导航系统服务性能指标体系，该规范给出了服务性能指标的定义和 GPS 的实测结果，但没有给出具体的计算方法。本文全面分析了 GPS 标准定位服务性能规范中指标的意义，并给出了指标的具体计算方法。另外，利用 2013 年 1 月至 11 月的星历和观测数据，按照给出的方法对 GPS 的性能进行了统计结果证明利用本文中的计算方法可以得到和 GPS 标准定位服务规范一致的结果。 随着各大导航系统的发展，卫星导航领域内的竞争日趋激烈，系统服务性能的优劣是竞争输赢的关键，开展卫星导航系统服务性能监测至关重要，有助于推动 GNSS 服务性能标体系和评估方法的发展，进一步提升卫星导航系统的性能。然而，GNSS 服务领域内尚未形成的统一的服务性能标准体系，当前，GPS 已发布了 《 GPS 标 准 定 位 服 务 性 能 标 准 》（ Global Positioning Sy stem Standard Positioning Serv ice Performance Standard，GPS SPS PS）和《GPS 精密定位服务性能标准》（Global Positioning Sy stem Precise Positioning Serv ice Performance Standard，GPS PPS PS）以及针对星基增强服务定义的 《 GPS 广 域 增 强 系 统 性 能 标 准 》（ Global Positioning Sy stem Wide Area Au gmentation Sy stem Performance Standard，GPS WAAS PS）等，GPS SPS PS 为民用用户使用，GPS PPS PS 为军事和特定用户使用。GLONASS 未发布类似的标准体系。北斗于 2013 年 12 月 27 日以官方的形式正式发布了《北斗卫星导航系统公开服务性能规范 V1.0 版》。相对而言，《GPS 标准定位服务性能标准》比较成熟，因此深入研究《GPS 标准定位服务性能标准》具有重要的意义，为我国北斗卫星导航系统服务性能指标标准的完善提供参考，对指导北斗系统建设有借鉴意义。 本文在全面研究《GPS 标准定位服务性能标准》的性能指标的基础上，描述了各指标的定义和具体计算方法，利用 CCDIS 数据中心提供的星历和观测数据对 GPS 的空间信号覆盖性、空间信号精度、连续性、可用性和 DOP 可用性等性能指标进行了测试评估。 1、性能指标定义及计算方法 为满足航空、航海等各行业的需求，近几年来卫星导航系统性能指标体系不断发展完善。国外众多机构都对卫星导航系统性能指标体系进行了研究，如...