一种GBAS系统的性能测试方法与相关装置与流程

本技术涉及卫星导航，具体而言，涉及一种gbas系统的性能测试方法与相关装置。

背景技术：

1、gbas(ground-based augmentation systems，地基增强系统)是一种基于差分与完好性的局域增强系统，可满足终端区精密进近引导需求，可支持曲线进近，具有精度高、效率高、成本低的特点，是未来机场导航设备的发展趋势。

2、gbas系统的工作原理是通过差分定位来提高卫星导航精度，并在此基础上增加了完好性监视算法，从而提高系统完好性、可用性、连续性等指标，使作用范围内具备相应能力的飞机获得达到i类精密进近甚至更高精密的位置信号，然后再引导飞机实施进近和着陆飞行。地基增强系统通过应用差分增强和完好性监测技术，可以满足民用航空精密进近着陆引导关于完好性、连续性和可用性的严格需求。

3、目前，影响gbas系统导航精度的因素主要为对流层延时误差，在此基础上，在利用gbas系统进行导航时，需要对其性能进行测试， 进而判断其性能是否合格。

4、然而，现有技术中对于gbas系统性能的确定，存在误差较大的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种gbas系统的性能测试方法，以解决现有技术中存在的对gbas系统的性能确定时，其误差较大的问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种gbas系统的性能测试方法，应用于gbas系统的地面站，所述gbas系统还包括卫星导航系统与机载设备，所述地面站分别与所述卫星导航系统、所述机载设备通信连接；所述方法包括：

4、获取当前机载设备的高度、第一气象数据以及第二气象数据，其中所述第一气象数据为利用气象设备采集机场附近的气象数据，所述第二气象数据为利用航空气象服务设备获取的航空气象情报数据；

5、依所述机载设备的高度确定第一气象数据与所述第二气象数据权重；

6、依据所述第一气象数据、所述第二气象数据及各自的权重确定目标气象数据；

7、依据所述目标气象数据确定修正参数；

8、依据所述修正参数确定修正误差，并依据所述修正误差与误差阈值之间的比较结果确定所述gbas系统的性能。

9、可选地，所述目标气象数据满足公式：

10、

11、其中，y表示目标气象数据，y1表示第一气象数据，y2表示第二气象数据，a表示第一气象数据的权重，且该权重与所述机载设备的高度关联。

12、可选地，所述第一气象数据的权重满足公式：

13、

14、其中，h表示机载设备的高度，h1表示第一气象数据与第二气象数据权重相等的特定高度，β表示控制权重变化速率的参数。

15、可选地，在依据所述第一气象数据、所述第二气象数据及各自的权重确定目标气象数据的步骤之后，所述方法还包括：

16、当所述前机载设备的高度大于预设高度值时，依据当前周期的目标气象数据、上一周期的目标气象数据、上一周期的补偿气象数据以及补偿因子获取当前周期的补偿气象数据；

17、依据所述目标气象数据确定修正参数的步骤包括：

18、依据所述当前周期的补偿气象数据确定修正参数。

19、可选地，所述当前周期的补偿气象数据满足公式：

20、ym=ym-1+a（yn-yn-1）

21、ym表示当前周期的补偿气象数据，ym-1表示上一周期的补偿气象数据，yn表示当前周期的目标气象数据，yn-1表示上一周期接的目标气象数据；a表示补偿因子，且补偿因子满足公式：

22、

23、c为常数，h为预设高度值。

24、可选地，所述目标气象数据中包括温度、相对湿度以及气压，所述修正参数包括对流层折射指数、均值大气高度以及折射不确定度，所述修正参数满足公式：

25、

26、

27、

28、其中，nr表示对流层折射指数，h0表示均值大气高度，表示折射不确定度，p0表示气压，t0表示温度，rh表示相对湿度，h0wet与h0dry分别表示均值大气高度的湿分量与干分量，nrwet与nrdry分别表示对流层折射指数的湿分量与干分量，n表示一段时间内对流层折射指数的数据量，nri表示第i个对流层折射指数，表示一段时间内对流层折射指数的均值。

29、可选地，依据所述修正误差与误差阈值之间的比较结果确定所述gbas系统的性能的步骤包括：

30、当所述修正误差大于所述误差阈值时，确定所述gbas系统的性能不合格，并向所述机载设备发送不合格指令；

31、当所述修正误差小于或等于所述误差阈值时，确定所述gbas系统的性能合格，并将所述修正参数发送至所述机载设备。

32、第二方面，本技术实施例还提供了一种gbas系统的性能测试装置，应用于gbas系统的地面站，所述gbas系统还包括卫星导航系统与机载设备，所述地面站分别与所述卫星导航系统、所述机载设备通信连接；所述装置包括：

33、数据获取模块，用于获取当前机载设备的高度、第一气象数据以及第二气象数据，其中所述第一气象数据为利用气象设备采集机场附近的气象数据，所述第二气象数据为利用航空气象服务设备获取的航空气象情报数据；

34、权重确定模块，用于依所述机载设备的高度确定第一气象数据与所述第二气象数据权重；

35、数据处理模块，用于依据所述第一气象数据、所述第二气象数据及各自的权重确定目标气象数据；

36、参数确定模块用于依据所述目标气象数据确定修正参数；

37、性能确定模块，用于依据所述修正参数确定修正误差，并依据所述修正误差与误差阈值之间的比较结果确定所述gbas系统的性能。

38、第三方面，本技术实施例还提供了一种地面站，包括：存储器，用于存储一个或多个程序；处理器；当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的gbas系统的性能测试方法。

39、第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的gbas系统的性能测试方法。

40、相对于现有技术，本技术具有以下有益效果：

41、本技术提供了一种gbas系统的性能测试方法，应用于gbas系统的地面站，gbas系统还包括卫星导航系统与机载设备，地面站分别与卫星导航系统、机载设备通信连接；首先获取当前机载设备的高度、第一气象数据以及第二气象数据，其中第一气象数据为利用气象设备采集机场附近的气象数据，第二气象数据为利用航空气象服务设备获取的航空气象情报数据；接着依据机载设备的高度确定第一气象数据与第二气象数据权重；再依据第一气象数据、第二气象数据及各自的权重确定目标气象数据；然后依据目标气象数据确定修正参数；最后依据修正参数确定修正误差，并依据修正误差与误差阈值之间的比较结果确定gbas系统的性能。由于本技术中，利用两种气象数据进行均衡，并依据各自的权重确定目标气象数据，使得针对修正参数而言，其误差可以更小，对于gbas系统的性能测试精度更高。

42、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。