提升伽利略导航系统定位精度：镜面投影对称算法

"伽利略导航系统在当前面临的一个主要挑战是卫星数量相对较少，这影响了其定位精度。为了克服这一问题，一种基于镜面对称法则的算法被提出，旨在提升系统的定位性能。该算法的核心是通过投影原始可见卫星来创建虚拟可见卫星，并建立与之对应的虚拟伪距观测量。通过将实际测量数据与虚拟观测量相结合，用于伪距单点定位参数的估计，从而增加可用卫星的数量，优化导航星座的几何构型，进而提高定位精度。实际解算数据显示，这种方法有效地提升了SPP（单点定位）解算的精度。" 本文详细探讨了伽利略导航系统在当前阶段的定位精度提升策略。伽利略导航系统，作为全球卫星导航系统之一，其性能受到在轨卫星数量不足的限制，这对定位服务的精确性产生了负面影响。为了解决这一问题，作者韦佳提出了一个创新性的解决方案，即利用镜面投影对称原理。 该算法首先分析了现有的可见卫星，然后通过数学投影的方法生成虚拟的可见卫星。这些虚拟卫星并非实际存在，而是根据镜面对称规则模拟出来的，目的是增强卫星信号覆盖，增加可供定位使用的卫星数量。接着，算法构造了与这些虚拟卫星相对应的虚拟伪距观测量，这些虚拟观测量能够模拟真实的卫星信号，使得定位计算时可以同时考虑真实和虚拟的卫星数据。 在定位过程中，结合实际观测到的伪距数据和虚拟伪距观测量，进行单点定位参数的估计。这样做不仅增加了可用于定位的卫星数量，而且改善了卫星星座的几何分布，使得定位的几何 Dilution of Precision (GDOP) 更优，从而提高了定位精度。 实测数据的应用验证了该算法的有效性，结果显示，该方法成功地增加了在SPP解算中的可用卫星数量，优化了卫星星座的几何结构，显著提高了伪距定位的精度。这为伽利略导航系统的进一步优化提供了理论和技术支持，对于提高其在全球范围内的定位服务质量具有重要意义。 关键词：伽利略导航系统、镜面投影对称、伪距定位、精度评估 此篇研究属于TD171（大地测量学）和P237（地球物理探测与遥感）领域的研究，具有较高的学术价值和实践应用潜力，对导航系统的设计和改进提供了新的思路。文献标识码A表示其为原创性科学研究文章，文章编号则标识了该文章在期刊中的唯一身份。