北斗用戶終端低動態(tài)服務(wù)性能測試-相關(guān)資料-20200228

１利用衛(wèi)星信號模擬器開展測試導(dǎo)航接收機的動態(tài)性能主要包含動態(tài)定位準(zhǔn)確度、測速準(zhǔn)確度和測向準(zhǔn)確度三類。首先利用衛(wèi)星信號模擬器建立包含勻速運動、勻加速運動和勻速圓周運動的復(fù)雜運動軌跡；其次對動態(tài)定位準(zhǔn)確度、測速準(zhǔn)確度、測向準(zhǔn)確度制定完整的測試方法；最后，通過統(tǒng)計每一類運動模型下接收機的定位、測速和測向結(jié)果的均值、方差和圓概率誤差等，對導(dǎo)航型接收機的動態(tài)性能進(jìn)行全面評估。１.１單次樣本誤差分析１.１.１動態(tài)定位準(zhǔn)確度定義：載體運動過程中接收機觀測的位置與真實位置之差的統(tǒng)計值。數(shù)據(jù)來源：真實位置信息和時間信息由衛(wèi)星信號模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010，接收機觀測的位置信息和時間信息可由接收機輸出的GGA語句獲取。處理步驟：（1）將接收機觀測的大地坐標(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)系中與真實位置做差得到（Δx，Δy，Δz）；（3）將差值轉(zhuǎn)換至以真實值為原點的站心坐標(biāo)系下，得到（ΔE，ΔN，ΔU）。１.１.２測速準(zhǔn)確度定義：指載體運動中接收機觀測的速度與真實速度之差的統(tǒng)計值。數(shù)據(jù)來源：真實速度信息由衛(wèi)星信號模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010標(biāo)準(zhǔn)，接收機觀測的速度信息可由接收機輸出的RMC語句獲取。處理步驟：將RMC語句中的速率信息與衛(wèi)星信號模擬器提供的真實速度做矢量差，即可得到單次樣本的速度誤差。ΔV=ΔΔ式中：V和θ——接收機的速率和航向信息；V0和θ0１.１.３測向準(zhǔn)確度定義：指載體運動中接收機航向觀測值與真實航向值之差的統(tǒng)計值。數(shù)據(jù)來源：真實航向信息由衛(wèi)星信號模擬器提供。依據(jù)IEC61162-2010標(biāo)準(zhǔn)，接收機觀測的航向信息可由接收機輸出的RMC語句獲取。處理步驟：航向為標(biāo)量信息，且航向值不會在坐標(biāo)變換中改變，因此將RMC語句中的航向信息與衛(wèi)星信號模擬器提供的真實航向信息做標(biāo)量差，即可得到單次樣本的航向誤差。１.２誤差統(tǒng)計分析依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范，常用的統(tǒng)計分析方法分為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。同時使用上述統(tǒng)計方法對測試結(jié)果進(jìn)行比較分析。２真實場景下性能驗證２.１精度精度也稱為準(zhǔn)確度。指接收機在各種場景下定位精度與比對其他高精度定位裝置示值的差異應(yīng)滿足指標(biāo)的統(tǒng)計概率。相對精度：由于不同性能的接收機的定位精度有差異，精度的結(jié)果按照實測結(jié)果與標(biāo)稱值的相對誤差表示，其結(jié)果可稱為相對精度。?Δ相對精度DatatestDatarefSpec標(biāo)稱指標(biāo)測試結(jié)果小于1Δ則表示測試結(jié)果滿足標(biāo)稱指標(biāo)。２.２完好性接收機在各種場景下檢測導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障時能及時向用戶告警。具體描述為接收機提供的導(dǎo)航或定位信息不滿足使用要求時由接收機向用戶提供及時告警的能力，用完好性風(fēng)險、告警門限誤差、告警時間3項指標(biāo)表示。1）完好性風(fēng)險(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talarmT場景測試時間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）告警時間，定義為故障發(fā)生到用戶得到告警信息的時間周期。２.３連續(xù)性接收機在各種場景下定位輸出時間間斷的統(tǒng)計概率。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)時間T場景測試時間２.４可用性GNSS接收機在各種場景下滿足精度、完好