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為什麼都說北斗可靠?是如何判斷的?

作者:由 北斗bddaily 發表于 歷史日期:2023-01-18

北斗平臺是不是可相信的

從手機導航、電子圍欄,到電網的無人機巡查作業、精準物流配送再到為體育賽事提供賽事保障,高精度、全覆蓋、全天候的北斗衛星導航系統已經逐步融入到我們的日常生活。然而在實際生活中,我們在使用衛星導航服務時,接收的並不只是單一的衛星導航系統的訊號,在遇到“訊號不佳”、“當前衛星訊號弱”的時候,我們又該如何判斷這個衛星導航系統是否可靠呢?

如果有這麼一個平臺或者系統,能夠幫助我們獲取到衛星導航系統的定位精度、可靠性等效能資訊,對於我們普通人亦或是專業的科研人員都大有益處。其實還真有這麼一箇中心幹這事,那就是國際GNSS檢測評估系統(iGMAS)。

為什麼都說北斗可靠?是如何判斷的?

圖源丨國際GNSS檢測評估中心官網

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iGAMS大有來頭

我國早在2011年就向國際全球衛星導航系統委員會(ICG)提出了開展國際GNSS公開服務監測評估的倡議,提交了成立IGMA子工作組的提案並獲得透過,我國主導的國際GNSS監測評估工作正式成為ICG 行動計劃之一。在2014年12月,國際GNSS監測評估系統(第一階段)研製建設工作圓滿完成。從這個時間起,系統便開始為全球廣大使用者提供服務,進而提升GNSS使用者使用的安全性和可靠性。

國際GNSS監測評估系統(iGMAS)是國際上第一個涵蓋四大導航系統的監測平臺,是我國第一個在聯合國框架下發起並主導的科學工程,是國際第一個全球分佈的衛星導航系統跟蹤網路,也是全球第一個提供四系統高精度服務的開放系統。

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圖源丨國際GNSS檢測評估中心官網

其中,iGMAS分為了跟蹤站、資料中心、分析中心、監測評估中心、執行控制管理中心以及產品綜合與服務中心這六個組成部分。

如果想要獲得衛星導航系統的第一手監測資料,可以透過iGMAS的檢測評估中心獲得。

監測評估中心一般從衛星導航的使用者角度出發,對四大衛星導航系統的效能作實時的檢測評估,並透過長期的檢測評估,積累獨立於執行系統的相關資料,為系統維持、發展決策的提供依據。

換句話說,無論你是專業的科研人員還是普通的吃瓜群眾,都可以透過檢測評估中心獲得你所需要的導航系統效能資訊。當然,是否能看懂就是另外一個話題了。

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監測評估中心主要做什麼?

上文有提到,監測評估中心能夠快速幫助判斷衛星導航系統是否可靠,因此監測評估中心會對衛星導航系統實現

星座可用性監測、空間訊號質量監測評估、導航資訊監測評估和導航服務效能監測評估

這四項服務。

星座狀態引數主要描述導航星座的整體執行狀態和每顆衛星的健康情況。一般可以瞭解到某顆衛星在使用者所在地區的定位精度以及衛星的在軌位置以及速度;

空間訊號引數主要描述導航訊號在頻域、時域等的特性;

空間資訊引數主要描述透過導航電文所攜帶資訊的情況,其中的廣播星曆計算的軌道和鐘差誤差,可用於間接評估系統的定位、測速和授時效能;

服務效能引數主要用於評估服務區內導航系統的服務效能,包括定位、測速、授時精度的描述。

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圖源丨國際GNSS檢測評估中心官網

一般來說,iGMAS的監測評估中心會先從資料中心在全球分佈的30個iGMAS跟蹤站以及部分IGS跟蹤站那裡獲取到海量的衛星觀測資料,然後對資料進行處理和分析,生成相對應的監測評估產品,最後傳送至產品綜合與服務中心進行統一的釋出。

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監測評估中心的作用

隨著全球衛星導航系統進入多GNSS時代,各國GNSS系統走向相容互操作成為大勢所趨。國際GNSS監測評估系統一方面可以監測評估各GNSS系統的開放服務效能,另一方面還可以促進各國GNSS系統之間的相容與互操作。

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圖源丨國際GNSS檢測評估中心官網

遠的不說,2019年7月,伽利略衛星導航系統的停擺,監測評估中心透過平臺的資料資源迅速找到了系統異常的所在。在伽利略衛星導航系統出現服務中斷不久,監測評估中心針對伽利略衛星導航系統的星曆異常,進一步進行星曆更新異常期間伽利略衛星導航系統的衛星訊號特徵分析。結果表明,廣播星曆更新異常未對導航訊號質量造成影響,從而找到了此次異常為地面運控系統存在問題,不是星上載荷的問題。

可以看出,監測評估中心的這些工作都在完善並促進GNSS系統自身的可持續發展,對全球GNSS系統整體效能提升影響深遠。同時監測評估中心的存在,也方便了我們快速判斷衛星導航系統是否可靠。