北斗导航 ｜ 接收机自主完好性监测算法研究综述：从算法到应用

摘要

• 接收机自主完好性监测（Receiver Autonomous Integrity Monitoring，RAIM）技术通过卫星冗余观测数据实现导航系统的自主完好性检测，是保障生命安全关键领域导航可靠性的核心技术之一。近年来，随着多星座导航系统的全球组网和人工智能技术的快速发展，RAIM技术研究呈现出从传统单星座单故障检测向多源融合、模型自适应和智能化演进的清晰趋势。本文从算法与应用两个维度，系统梳理了近年来RAIM技术的研究进展，涵盖算法分类体系、核心改进方向、关键应用场景及未来发展趋势，旨在为该领域的深入研究提供参考。

关键词：

• 接收机自主完好性监测；RAIM；ARAIM；多星座融合；机器学习

一、引言

完好性（Integrity）是衡量导航系统性能的关键指标之一，定义为当导航信息未能满足规定性能要求时，系统及时向用户发出告警的能力。接收机自主完好性监测（RAIM）作为用户端实现完好性监测的核心技术，不依赖外部辅助系统，完全基于接收机自身的冗余观测数据对定位解进行一致性检验，具有监测覆盖全面、告警响应快速的优势。

RAIM技术的概念最早源自航空领域，旨在为民航用户提供高可靠性的导航定位信息。随着GNSS在航空、海事、铁路运输、自动驾驶等与人身财产安全密切相关的领域广泛应用，完好性概念已从航空拓展至更多行业，RAIM技术的研究热度持续攀升。2024年初，以色列海法和阿什杜德港口发生的两起船舶搁浅事故，正是因GPS定位偏差过大而接收机未及时告警所致，充分彰显了完好性监测对生命财产安全的重要性。