- 要詳細說明ARAIM(高級接收機自主完好性監測)算法在民航LPV-200進近中的具體實現流程,需結合ARAIM的核心邏輯(多星座融合、多假設解分離、風險優化分配)與LPV-200的嚴格要求(垂直保護級VPL≤35米、垂直告警限VAL=35米、有效監測門限EMT≤15米等),以下是 step-by-step 的實現流程,涵蓋從初始化到告警的全環節:
一、初始化與參數準備
ARAIM算法的啟動需先獲取地面完好性支持信息(ISM)與接收機自身狀態參數,這是后續計算的基礎:
- 加載ISM參數:接收機通過數據鏈(如SBAS的VDB或GBAS的VHF)獲取地面監測站播發的ISM,主要包括:
- 用戶測距誤差(URE):衛星信號在空間的誤差估計(標準差,如0.25米),用于計算精度與連續性的標稱誤差;
- 用戶測距精度(URA):反映接收機噪聲與多路徑效應的高斯分布標準差(如0.50米);
- 衛星故障率( P_{\text{sat}} ):單顆衛星的故障概率(如 10^{-5} /進近);
- 星座級故障率( P_{\text{const}} ):整個星座的系統性故障概率(如 10^{-7} /進近);
- 完好性偏差上限( b_{\text{nom}} ):允許的最大系統性偏差(如0.75米)。
- 接收機自身參數初始化:
- 設置垂直告警限(VAL):LPV-200要求VAL=35米;
- 設置有效監測門限(EMT):LPV-200要求EMT≤15米;
- 加載接收機噪聲模型: