- 要详细说明ARAIM(高级接收机自主完好性监测)算法在民航LPV-200进近中的具体实现流程,需结合ARAIM的核心逻辑(多星座融合、多假设解分离、风险优化分配)与LPV-200的严格要求(垂直保护级VPL≤35米、垂直告警限VAL=35米、有效监测门限EMT≤15米等),以下是 step-by-step 的实现流程,涵盖从初始化到告警的全环节:
一、初始化与参数准备
ARAIM算法的启动需先获取地面完好性支持信息(ISM)与接收机自身状态参数,这是后续计算的基础:
- 加载ISM参数:接收机通过数据链(如SBAS的VDB或GBAS的VHF)获取地面监测站播发的ISM,主要包括:
- 用户测距误差(URE):卫星信号在空间的误差估计(标准差,如0.25米),用于计算精度与连续性的标称误差;
- 用户测距精度(URA):反映接收机噪声与多路径效应的高斯分布标准差(如0.50米);
- 卫星故障率( P_{\text{sat}} ):单颗卫星的故障概率(如 10^{-5} /进近);
- 星座级故障率( P_{\text{const}} ):整个星座的系统性故障概率(如 10^{-7} /进近);
- 完好性偏差上限( b_{\text{nom}} ):允许的最大系统性偏差(如0.75米)。
- 接收机自身参数初始化:
- 设置垂直告警限(VAL):LPV-200要求VAL=35米;
- 设置有效监测门限(EMT):LPV-200要求EMT≤15米;
- 加载接收机噪声模型: