【转载】STK 特定问题建模（四）北斗导航精度、DOP、可见卫星分析（第二部分）

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转载来源：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42695504/article/details/135405252?spm=1001.2014.3001.5502

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简介

本篇对卫星导航中的导航精度进行仿真，以北斗三号MEO卫星为例。计算全球任意区域、飞行航迹下的导航定位精度因子DOP（GDOP、PDOP等）以及给定测量精度下的定位精度

建模将从以下几个部分开展：
1、北斗三号卫星星座仿真（这里仅考虑MEO）
2、定义分析区域、剖分网格
3、导航精度分析
4、特定轨迹、峡谷环境导航精度分析

本篇续接上文，对特定轨迹下的导航精度进行分析。在后续文章中，将对峡谷环境下的导航精度进行分析。

一、区域PDOP、可见卫星数目分析

上篇文章STK 特定问题建模（四）北斗导航精度、DOP、可见卫星分析（第一部分）中，通过Figure of Merit来对对大陆覆盖区域导航精度进行了分析。接下来给出PDOP以及可见卫星数目分析步骤。

1.1 区域PDOP

对空间位置精度因子PDOP分析步骤与导航精度类似，在Figure of Merit对象中选择PDOP：

PDOP计算方式选择固定卫星数目下（N=6）的最优值，即从所有可见卫星中，遍历所有卫星子集数目为6的卫星组合，从中计算PDOP最小的组合。

在Figure of Merit—2D Graphics—Animation中设置PDOP显示legend范围最小为0，最大为3，步长0.2

得到PDOP分析结果如下：

右键Figure of Merit对象，选择导出报告，选择Grid Stats Over Time，即可统计当前区域内评估指标（PDOP）随时间变化情况

结果如下：

可以看出，23.12.18至23.12.19期间，所选大陆区域内PDOP最小为1.347，最大为2.476，区域内平均PDOP在1.5~2.0之间。

1.2 可见卫星数目

可见卫星数目分析与PDOP完全一致。在Figure of Merit定义中选择可见性（Number of Accesses）即可。

而后对可见性进行统计绘图，结果如下

仅考虑北斗3号MEO卫星时，大陆区域可见卫星平均数目在8~11颗。

二、特定轨迹导航精度分析

对区域进行分析后，接下来对特定轨迹的导航精度进行分析。这里以一段地表高抛轨迹为例。高抛轨迹详细创建过程可以参考之前STK 特定问题建模（二）传感器（Sensor）设计（第二部分），创建轨迹如下：


对单个目标（本次为Missile，也可以为Aircraft等）进行分析时，与之前区域分析不同，需要在特定目标上创建覆盖对象。右键Missile，选择Coverage，将所有卫星选中，点击Assign，而后点击Compute

在右侧Figure of Merit—Define内，选择导航精度，计算方法为PACC（具体含义见上一篇STK 特定问题建模（四）北斗导航精度、DOP、可见卫星分析（第一部分））

点击Graphs—FOM Value，即可查看导弹飞行过程中定位精度

除此外，还可以在3D以及2D窗口中通过改变轨迹颜色展示导航精度。在Coverage对象中，点击Contours，设置颜色显示的legend：

点击右上角legend创建图例。返回窗口中，可以看出轨迹颜色已经发生变化。

未完待续

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