MSAS系統中國區域航空服務性能分析

邵 搏，張 鍵，熊 帥

(中國電子科技集團公司第二十研究所，陜西 西安 710068)

1 概 述

全球衛星導航系統(Global Navigation Satellite System, GNSS)克服了傳統儀表著陸系統(Instrument Landing System, ILS)的不足，實現了全天候、全球范圍的高精度連續導航功能。由于全球衛星導航系統受到多種外部因素的影響，定位結果有時不能真實反映飛機當前的位置，飛機在被引導過程中出現完好性風險[1]。

為了滿足航空等高生命安全用戶對精度和完好性的需要，出現了以全球衛星導航系統為增強對象的星基增強系統。星基增強系統通過一定數量的地面監測站對導航衛星進行連續跟蹤觀測，由主控站對觀測數據進行處理后生成相應的差分改正數和完好性參數，并編排成增強電文后通過地球同步軌道(Geosynchronous Earth Orbit, GEO)衛星向服務范圍內的用戶播發[2]。用戶使用增強電文中的差分改正數提高定位精度，利用完好性參數實現服務性能的完好性保證。

目前，正式運行的星基增強系統有美國的廣域增強系統(Wide Area Augmentation System, WAAS)[2-4]、歐洲地球同步衛星導航增強服務系統(European Geostationary Navigation Overlay Service, EGNOS)[5-6]、日本的探路者衛星增強系統(Michibiki Satellite-based Augmentation Service, MSAS)[7-8]、印度的全球定位系統輔助型靜地軌道增強導航系統(GPS Aided GEO Augmented Navigation, GAGAN)[9-10]；處于試運行階段的星基增強系統有中國的北斗星基增強系統[11-13]、俄羅斯的差分改正監測系統(System of Differential Correction and Monitoring, SDCM)[14-15]、非洲及印度洋星基增強系統(SBAS for Africa & Indian Ocean, A-SBAS)[16-17]；處于建設階段的星基增強系統有韓國增強衛星系統(Korea Augmentation Satellite System, KASS)[18]、澳大利亞/新西蘭的南部定位增強網(Southern Positioning Augmentation Network, SouthPAN)[19]。各國星基增強系統分布如圖1。

圖1 星基增強系統分布示意圖

由圖1可見，在我國周邊正式提供服務的星基增強系統主要是日本的多功能衛星增強系統和印度的全球定位系統輔助型靜地軌道增強導航系統。……