首页 . 工学 . 测绘学 . 导航定位 . 卫星导航 . 卫星导航增强系统 . 星基增强系统

欧洲星基增强系统

/European Satellite-Based Augmentation System/
条目作者王梦丽

王梦丽

最后更新 2022-01-20
浏览 168
最后更新 2022-01-20
浏览 168
0 意见反馈 条目引用

欧空局、欧盟和欧洲航空管制中心合作建设的静止轨道导航覆盖服务系统。

英文名称
European Satellite-Based Augmentation System
所属学科
测绘学

欧洲星基增强系统(EGNOS)是欧洲自主建设的第一个卫星导航系统,通过增强全球定位系统(GPS)和格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS),来满足高安全用户的需求。EGNOS系统是欧洲空间局、欧盟和欧洲航空安全组织联合规划的项目。欧空局全面负责EGNOS系统的技术设计和工程建设,并在1999年和法国阿尔卡特航天工业公司代表的一个开发集团签署了研发合同。欧盟负责国际合作,并且确保把各类用户对系统的要求融入EGNOS系统的设计和实施中。欧洲航空安全组织设计民用航空需求,并且在系统测试中扮演主要角色。EGNOS于2005年7月开始提供服务,定位精度达到小于1米,可靠性达到99%。2008年该系统开始用于紧急救援。

EGNOS系统由地面部分、空间部分、用户部分和支持系统四部分组成。EGNOS空间部分包括3颗地球静止轨道(GEO)卫星。两颗是Inmarsat-3卫星,一颗在大西洋东部(AOR-E),另一颗在印度洋(IOR)。还有一颗是欧空局(ESA)在非洲上空的地球同步通信卫星阿蒂米斯(Artemis)。三颗卫星发播类GPS测距信号、增强服务区的卫星星座、广播GPS、GLONASS系统广域差分信号。EGNOS地面系统包括主控制中心(MCC)、测距与完好性监测站(RIMS站)、陆地导航地球站(NLES)。MCC有四个,分别位于西班牙托雷洪(Torrejon)、英国盖特威克(Gatwick)、德国朗根(Langen)和意大利钱皮诺(Ciampino),功能包括监测和控制EGNOS信号、任务监控和记录日志、提供EGNOS广域差分改正数据、确保对用户提供的EGNOS系统完好性信息、利用独立的RIMS通道来检查核对改正数据。RIMS站有34个,站上设备包括GPS和GLONASS接收机、一台原子钟。RIMS站工作网络的技术基础是甚小孔径终端和帧中继技术,功能有解调空间广播(GPS L1 and L2+ GEO/ GLO L1)信息、同步观测数据、削弱当地的多路径效应、监测空间不正常信号、把数据打包和由EGNOS广域差分网传送给MCC提供数据奇偶校验能力、提供EGNOS系统时间和UTC时间修正。EGNOS第一阶段建设了7个高级的陆地导航地面站(NLES),EGNOS系统给每个GEO卫星转发器分配了两个NLES站,还有一个用于实现测试和验证的目的。主要功能是生成类GPS信号并传送给GEO转发器、把GEO卫星L1波段天线的信号输出同步到EGNOS 时间、控制测距码和载波的一致性、传送格点电离层改正和广域差分数据给静止轨道的卫星。地面支持系统还包括EGNOS广域差分网以及系统开发验收平台、工程详细技术设计、系统性能评价以及问题发现等支持系统。用户部分包括:用于空间信号性能验证的EGNOS接收机,以及水运、空运和路运用户专用设备。系统静态和动态平台测试,用于用户接收机验收、系统性能证明、定位误差比较分析。

EGNOS系统提供测距功能、广域差分校正及全球导航卫星系统(GNSS)完好性通道(GIC)三类增强服务,它们均通过GEO卫星广播给用户,使用户改善导航的精度、完好性、连续性和可用性。EGNOS系统的测距功能是通过其GEO卫星发射类GPS信号实现的。所有处于GEO覆盖区内的用户均可利用接收到的类GPS信号测距,使定位的精度和可用性得到提高。卫星导航的误差源主要有星历误差、星钟误差、电离层与对流层传播延迟、多径效应及接收机误差,其中对流层延迟是局域现象,它通过用户接收机中的补偿模型来减弱,而EGNOS对多路径效应、接收机误差的减弱无能为力。星历误差、电离层延迟为空间去相关的,星钟误差则是时间去相关的。为此,EGNOS系统采取如下措施:发布星历误差校正矢量而非标量,在每一个较小的区域为用户提供一个电离层模型,向用户播发距离变化率校正矢量。这样,在EGNOS的监视区内,广域差分(WAD)校正的精度近乎为常数。EGNOS系统的完好性通道(GIC)是指随WAD校正数一起向用户广播完好性参数,包括反映星历和星钟差校正的用户差分测距误差(UDRE)及反映电离层延迟校正的网格点垂直延迟误差(GIVE)。EGNOS系统通过对GPS/GLONASS提供测距功能、广域差分校正及GNSS完好性通道增强措施,使用户获得全面改善的导航服务。测试阶段多项数据表明,覆盖区内的用户水平定位精度小于2米(2),高程优于3米(2),完全能够满足I类精密进近对精度的要求。EGNOS系统具备扩充能力。通过在3颗GEO卫星覆盖区内设立相应的RIMS站,亚洲、非洲用户可获得与同样的导航服务。

  • 陈刘成.EGNOS系统进展情况.四川测绘,2004,27(4):147-152.
  • 倪育德,刘瑞华.EGNOS系统增强服务的原理与实现.中国民航大学学报,2007,25(5).

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!