基于微分动力系统的GNSS互操作评价模型

【摘要】：全球导航卫星系统(GNSS)互操作是一个崭新的课题,因此互操作的评价方法有待于进一步深化和研究。评价互操作的效果需要考虑到系统的综合效益与整体系统代价之间的关系,找到它们相互制约、促进过程中的平衡点。基于微分动力系统原理,仿照生物种群动力学的Lotka-Volterra模型,我们建立了GNSS系统综合效益与整体系统代价之间的动力学模型,分析了该模型平衡点的存在与稳定性条件,并据平衡点构造了GNSS系统的性价比函数,并通过该性价比函数对互操作分别进行了定性与定量的评价。首先,介绍了互操作的定义与内涵。其次,介绍了生物种群动力学Lotka-Volterra模型的原理与意义。再次,结合种群动力学与GNSS系统自身特点,建立了GNSS系统综合效益与整体系统代价之间的动力学模型与GNSS系统性价比函数。接着,分别讨论了该系统平衡点的存在性条件与稳定性条件。最后,结合互操作阐述了该模型的具体意义,并以实例方式说明了评价算法的应用方法。