地基伪卫星布局设计是影响地基导航系统定位性能的关键技术之一。分析地基伪卫星布局相关因素的影响,探讨面向用户需求的地基伪卫星布局设计方法,并通过实例给出伪卫星布局设计过程,为满足特定用户需求的地基伪卫星布局设计提供参考。因此，要避免特殊伪卫星布局导致RH4的情况。2伪卫星布局相关因素及布局设计方法2.1几种典型布局构型的PDOP值效果地基伪卫星布设在地面，伪卫星间高程落差小，几何分布具有一定的特殊性，本节讨论伪卫星几种典型布局构型的PDOP值效果。假设限定在a×a区域范围布设地基伪卫星，第一种布局方案为四个地基伪卫星在区域周边呈正方形布设，第二种布局方案为四个地基伪卫星在区域周边及中心呈Y形布设，第三种布局方案为五个地基伪卫星在区域周边及中心呈X形布设。以上三种典型的布局构型如图1所示，相应的PDOP值效果如图2所示。图2是针对区域边长为40km，用户高程为20km的仿真情况。图2（a）中，由于地基伪卫星呈正方形均匀分布，区域对称中心会出现PDOP奇异条带，并且越靠近区域中心，PDOP值越大，而站顶上方PDOP值相对较校若四个伪卫星呈正方形或长方形布设，则处于区域对称位置的用户会出现两两伪卫星仰角一致、方位角对称的情况，代入式（1），则RH4，矩阵奇异，因此伪卫星布局设计要避免出现该情况。此外，若全部地基伪卫星在区域周边分布，则区域中心的PDOP值较差；若各地基伪卫星距区域中心距离相等，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name布局设计方法探讨-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控切管机电动滚圆机则区域中心位置相对各伪卫星仰角相同，根据式（1），也会出现矩阵奇异现象。因此，地基伪卫星全部分布在区域周边的布局构型会导致PDOP值变差和导航定位精度恶化。图2（b）中，由于地基伪卫星在布站区域中心和周边均匀分布，布站区域上空未出现奇异条带，PDOP值较好。根据文献[3]，如果布设4个地基伪卫星，则3个地基伪卫星在区域周边均匀分布，第4个伪卫星布设在区域中心，是最佳选择。图2（c）相比图2（b）在周边增加了一个均匀分布的伪卫星，PDOP值得到了进一步改善。一般情况下，通过增加伪卫星布设数量能够面向用户需求的地基伪卫星布局设计方法探讨第38卷第6期域半径时，HDOP值随用户高度变化不明显。③VDOP随用户高度变化明显，当用户工作区域高度小于布站区域半径时，VDOP标准差较大，即区域内不同位置VDOP值差异较大。为了保障用户定位精度，伪卫星布设区域直径不应小于用户工作高度。2.3用户工作区域与伪卫星布局范围原则上，地基伪卫星布局范围应在用户对地面的可视范围之内。空中单点用户U对地面可视范围如图5所示，假设用户距地面高度为h，地球半径为R，地面遮蔽角门限为α，则对地可视范围边缘点K与用户位置点U相对于地心的张角满足以下关系cosarccosRhR（3）因此，用户对地面可视覆盖半径l为lR（4）根据式（3）、式（4），可计算用户处于不同高度时，在不同地面遮蔽角下的可视覆盖半径，如图6所示。图5用户对地面可视范围示意图图6不同条件下用户对地面的可视覆盖半径针对空中用户，地面伪卫星布局需要考虑用户对地面的可视覆盖范围。假设空中用户距地面高度为h，在以P为中心、半径为r的范围内活动，如图7所示。M、N为该区域范围直径的两端，地球半径为R。如图7中，点Q、E、F分别为P、M、N在地面上的投影点，EF为空中用户活动范围在地面投影的直径，AB、CD分别为点M和N的对地可视覆盖直径。显然，在以Q为中心、AD为直径的地面区域布设地基伪卫星，可以覆盖部分或者全部空中用户活动范围，这是限定的地基伪卫星最大布设区域；在以Q为中心、CB为直径的地面区域布设地基伪卫星，可以覆盖全部空中用户活动范围，这是地基伪卫星核心布设区域，该区域内的伪卫星能?布局设计方法探讨-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控切管机电动滚圆机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name