中文摘要：

随着卫星导航系统的不断发展，接收机自主完备性监测（RAIM）多粗差探测与处理成为亟待解决的关键技术问题。申请者综合拟准检定法及抗差估计的优点，提出采用拟准检定法探测粗差，并根据真误差估值对受粗差污染的观测值进行降权的抗差处理方案。以新的思路研究RAIM多粗差探测与处理问题。新方法重点研究如何自动选取拟准观测值，实现拟准检定法探测粗差的自动化、连续处理功能；结合抗差理论，探讨根据真误差估值选择哪种等价权计算形式更合理；分析不同星座配置对RAIM多粗差检测与处理新方法的影响。采用实测的GPS数据和仿真的北斗等多卫星导航系统的观测数据，对比分析现有RAIM多粗差探测与处理方法，并完善新方法。新方法汲取拟准检定法及抗差估计各自的优点，思路新颖、方案周密。基于拟准检定的抗差估计方法的探讨，不仅能为GNSS的RAIM多粗差检测与处理提供理论支持，而且将发展数据质量控制理论，具有广泛的应用前景。

结论摘要：

随着卫星导航系统的建设与发展， GNSS在民用航空领域的应用越来越受重视，对GNSS系统也提出了更高要求，以完好性监测性能要求尤甚。用户端完好性监测是GNSS完好性体系中的最后一道屏障，因而受到重视。传统的接收机自主完好性监测（RAIM）多以GPS为研究对象，且有仅存在一个粗差的前提假设。本项目结合拟准检定法和抗差估计理论开展多粗差情形下的RAIM算法研究，为多模GNSS系统组合RAIM中的粗差探测与处理提供方法参考。在本项目的支持下，主要开展了以下研究工作⑴粗差探测中的检验统计量特性、不同粗差估值方法的等价性、拟准检定法自动化实施；⑵拟准检定法与抗差估计的联合应用；⑶RAIM中常用的奇偶矢量法的拓展应用研究；⑷多卫星导航系统条件下RAIM可用性研究；⑸针对我国BDS星座特点，初步研究了BDS卫星飞行区域界定方法，监测站监测覆盖性能等，为今后开展系统级完好性监测研究奠定基础。与上述内容相对应，取得了以下研究结论⑴当观测相关时，标准化局部敏感度指标与标准化LS残差相比，其检验功效更大。通过对LEGE法、部分最小二乘法及拟准检定法的深入研究，发现在约束条件一致的情形下，三种不同粗差估值方法具有等价性。在拟准检定法自动化实施的研究中，发现当拟准观测值中有一个被粗差污染时，真误差估值与敏感矩阵对应的列向量存在相关性，据此可判定受粗差污染的拟准观测值，进而完成粗差探测，这是实现拟准检定法自动化的重要一步。⑵将拟准检定法、抗差估计与Kalman滤波相结合，实现了观测粗差与状态异常的检测与处理，为进一步开展斜坡型故障RAIM算法研究奠定基础。⑶将RAIM算法中常用的奇偶矢量法拓展应用到相关观测情形下的粗差探测，统一了观测值独立、相关情形下的RAIM中的奇偶矢量法。⑷开展了GPS+BDS及BDS单系统的RAIM可用性对比分析，发现GPS对BDS单系统的垂向RAIM可用性增益较为明显。⑸BDS采用异构星座，针对这一特点，采用实测数据分类界定不同类型卫星的飞行区域（MEO/IGSO/GEO），并对地面监测网的监测覆盖性能进行了分析。在理论研究的基础上编写了程序代码，为后续研究提供了平台条件。　　总之，通过本项目实施，完成了计划书中规定的研究内容，并对关键技术进行了攻关，除此以外还解决了研究过程中其它相关的技术问题，开展了系统级完好性监测的预研工作。