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星基增强系统(Satellite Based Augmentation System,SBAS)是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite Systems,GNSS)的增强系统,美国、欧洲、俄罗斯、日本和印度都在建设自己的SBAS。其中,美国的广域增强系统(Wide Area Augmentation System,WAAS)建设最早,技术最为成熟,起到技术引领作用。WAAS旨在服务区内为飞机提供从航路到非精密进近的无缝导航,最高可支持具有垂直引导满足航向信标性能(Localizer Performance with Vertical guidance,LPV)-200进近。WAAS服务区内共发布近4000个LPV/LPV-200进近程序,在无仪表着陆系统(Instrument Landing System,ILS)的跑道引导飞机进行更安全的进近。1、介绍了WAAS系统的整体运行原理,详细阐述了WAAS报文。分析了WAAS系统中的定位误差源,并结合WAAS报文解算给出了相关误差源的改正算法,主要包括星历误差及卫星钟差改正、对流层误差改正和电离层误差改正。2、结合WAAS报文的解算,深入透彻分析了WAAS系统中精度和完好性参数的算法。结合监测数据分析了WAAS系统的精度和完好性参数。以单点监测站24h数据为例,给出了GPS和WAAS定位精度的对比,并给出了完好性保护级中σ2flt、σ2UIRE和σ2tropo值的变化情况。将监测数据扩展为44个监测站共4天的数据,分析了WAAS服务区内的精度和完好性表现。结合基于监测数据解算精度和完好性的算法,开发了WAAS性能分析实用软件。3、将WAAS与LPV/LPV-200进近结合,分析了LPV/LPV-200进近程序的制定与应用,及LPV/LPV-200进近在操作层面与ILS进近的异同,并结合监测数据解算了WAAS服务区内LPV进近的可用性覆盖范围。搭建模拟实验系统,实时模拟正常情况、关闭1颗GPS卫星和关闭2颗GPS卫星时的LPV-200进近,并解算进近过程中的精度和完好性参数。结果表明,正常情况和关闭1颗卫星时WAAS可支持飞机完成LPV-200进近。基于监测数据解算得到的性能参数,与美国联邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)和美国国家卫星测试台(National Satellite Test Bed,NSTB)公布的统计数据吻合良好。对基于WAAS的LPV进近性能的研究,可为今后评估基于我国建设的北斗星基增强系统(BeiDou Satellite Based Augmentation System,BDSBAS)的LPV进近运行的性能解算提供理论和实验支持。