北斗用戶終端低動(dòng)態(tài)服務(wù)性能測(cè)試-相關(guān)資料-20200228

１利用衛(wèi)星信號(hào)模擬器開展測(cè)試導(dǎo)航接收機(jī)的動(dòng)態(tài)性能主要包含動(dòng)態(tài)定位準(zhǔn)確度、測(cè)速準(zhǔn)確度和測(cè)向準(zhǔn)確度三類。首先利用衛(wèi)星信號(hào)模擬器建立包含勻速運(yùn)動(dòng)、勻加速運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡；其次對(duì)動(dòng)態(tài)定位準(zhǔn)確度、測(cè)速準(zhǔn)確度、測(cè)向準(zhǔn)確度制定完整的測(cè)試方法；最后，通過統(tǒng)計(jì)每一類運(yùn)動(dòng)模型下接收機(jī)的定位、測(cè)速和測(cè)向結(jié)果的均值、方差和圓概率誤差等，對(duì)導(dǎo)航型接收機(jī)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行全面評(píng)估。１.１單次樣本誤差分析１.１.１動(dòng)態(tài)定位準(zhǔn)確度定義：載體運(yùn)動(dòng)過程中接收機(jī)觀測(cè)的位置與真實(shí)位置之差的統(tǒng)計(jì)值。數(shù)據(jù)來源：真實(shí)位置信息和時(shí)間信息由衛(wèi)星信號(hào)模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010，接收機(jī)觀測(cè)的位置信息和時(shí)間信息可由接收機(jī)輸出的GGA語(yǔ)句獲取。處理步驟：（1）將接收機(jī)觀測(cè)的大地坐標(biāo)系下位置信息（B，L，H）轉(zhuǎn)換至地心地固直角坐標(biāo)系（x，y，z）；（2）在地心地固直角坐標(biāo)系中與真實(shí)位置做差得到（Δx，Δy，Δz）；（3）將差值轉(zhuǎn)換至以真實(shí)值為原點(diǎn)的站心坐標(biāo)系下，得到（ΔE，ΔN，ΔU）。１.１.２測(cè)速準(zhǔn)確度定義：指載體運(yùn)動(dòng)中接收機(jī)觀測(cè)的速度與真實(shí)速度之差的統(tǒng)計(jì)值。數(shù)據(jù)來源：真實(shí)速度信息由衛(wèi)星信號(hào)模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010標(biāo)準(zhǔn)，接收機(jī)觀測(cè)的速度信息可由接收機(jī)輸出的RMC語(yǔ)句獲取。處理步驟：將RMC語(yǔ)句中的速率信息與衛(wèi)星信號(hào)模擬器提供的真實(shí)速度做矢量差，即可得到單次樣本的速度誤差。ΔV=ΔΔ式中：V和θ——接收機(jī)的速率和航向信息；V0和θ0１.１.３測(cè)向準(zhǔn)確度定義：指載體運(yùn)動(dòng)中接收機(jī)航向觀測(cè)值與真實(shí)航向值之差的統(tǒng)計(jì)值。數(shù)據(jù)來源：真實(shí)航向信息由衛(wèi)星信號(hào)模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010標(biāo)準(zhǔn)，接收機(jī)觀測(cè)的航向信息可由接收機(jī)輸出的RMC語(yǔ)句獲取。處理步驟：航向?yàn)闃?biāo)量信息，且航向值不會(huì)在坐標(biāo)變換中改變，因此將RMC語(yǔ)句中的航向信息與衛(wèi)星信號(hào)模擬器提供的真實(shí)航向信息做標(biāo)量差，即可得到單次樣本的航向誤差。１.２誤差統(tǒng)計(jì)分析依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，常用的統(tǒng)計(jì)分析方法分為CEP（圓概率誤差）方法、RMS（1倍標(biāo)準(zhǔn)差法）方法和2DRMS（2倍標(biāo)準(zhǔn)差法）方法。同時(shí)使用上述統(tǒng)計(jì)方法對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較分析。２真實(shí)場(chǎng)景下性能驗(yàn)證２.１精度精度也稱為準(zhǔn)確度。指接收機(jī)在各種場(chǎng)景下定位精度與比對(duì)其他高精度定位裝置示值的差異應(yīng)滿足指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)概率。相對(duì)精度：由于不同性能的接收機(jī)的定位精度有差異，精度的結(jié)果按照實(shí)測(cè)結(jié)果與標(biāo)稱值的相對(duì)誤差表示，其結(jié)果可稱為相對(duì)精度。?Δ相對(duì)精度DatatestDatarefSpec標(biāo)稱指標(biāo)測(cè)試結(jié)果小于1Δ則表示測(cè)試結(jié)果滿足標(biāo)稱指標(biāo)。２.２完好性接收機(jī)在各種場(chǎng)景下檢測(cè)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)向用戶告警。具體描述為接收機(jī)提供的導(dǎo)航或定位信息不滿足使用要求時(shí)由接收機(jī)向用戶提供及時(shí)告警的能力，用完好性風(fēng)險(xiǎn)、告警門限誤差、告警時(shí)間3項(xiàng)指標(biāo)表示。1）完好性風(fēng)險(xiǎn)(IR)，是指在工作過程中，不管何種原因，引起告警的概率。IR=IR完好性風(fēng)險(xiǎn)talarmT場(chǎng)景測(cè)試時(shí)間2）告警門限誤差，是指特定導(dǎo)航階段引起告警的用戶位置最大允許偏差。3）告警時(shí)間，定義為故障發(fā)生到用戶得到告警信息的時(shí)間周期。２.３連續(xù)性接收機(jī)在各種場(chǎng)景下定位輸出時(shí)間間斷的統(tǒng)計(jì)概率。連續(xù)性是指為用戶提供導(dǎo)航的過程中，不發(fā)生非預(yù)計(jì)的中斷，滿足所需精度和完好性的概率，即C=C連續(xù)性t中斷和不滿足精度數(shù)持續(xù)據(jù)時(shí)間T場(chǎng)景測(cè)試時(shí)間２.４可用性GNSS接收機(jī)在各種場(chǎng)景下滿足精度、完好