北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已正式建成并開通服務(wù)。為了利用實時改正數(shù)信息系統(tǒng)地揭示北斗三號精密單點定位性能,并為用戶提供理論依據(jù)和應(yīng)用參考,首先解算了衛(wèi)星實時精密軌道、鐘差及其改正數(shù),分析了其精度。然后基于實時改正數(shù)信息,利用監(jiān)測站廣播星歷和觀測數(shù)據(jù),分別進行了雙頻靜態(tài)、雙頻仿動態(tài)、單頻靜態(tài)和單頻仿動態(tài)仿實時精密單點定位,以評估其性能。結(jié)果表明:北斗三號MEO衛(wèi)星實時軌道和鐘差精度均值分別約為12cm和0.2ns,滿足實時精密單點定位需求。靜態(tài)實時精密單點定位精度優(yōu)于動態(tài),雙頻優(yōu)于單頻,均可達到分米級。對于定位收斂時間,雙頻靜態(tài)最短,約為40min;雙頻動態(tài)和單頻靜態(tài)均約為85min;單頻動態(tài)最長,約為120min。 

【文章來源】：導(dǎo)航定位與授時. 2020,7(06)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

實時精密單點定位數(shù)據(jù)處理流程

選取全球分布的可接收北斗三號B1I/B3I頻點雙頻信號的13個iGMAS和45個MGEX監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù),測站分布如圖2所示。圖2中,藍色圓點表示iGMAS監(jiān)測站,橙色圓點表示MGEX監(jiān)測站。北斗三號目前僅有部分MEO衛(wèi)星可提供穩(wěn)定服務(wù),且缺乏與國際GNSS服務(wù)組織(International GNSS Service, IGS)14框架一致的衛(wèi)星以及接收機相位中心等相關(guān)改正,單北斗解算效果相對較差,加入GPS觀測數(shù)據(jù)與北斗三號同時處理可在保障解算效率的同時,將軌道與鐘差產(chǎn)品同IGS14框架對齊,并提高測站坐標(biāo)和對流層延遲改正等公共參數(shù)的解算精度。為同時保證解算效率和精度,僅選取部分北斗三號MEO和GPS衛(wèi)星參與解算。選取72h實測數(shù)據(jù)進行高精度精密定軌,并通過擬合外推方法獲取高精度預(yù)報軌道。每隔1h解算一次,選取預(yù)報部分2～3h弧段作為實時軌道,并匹配到最近的實時廣播星歷,生成實時軌道改正數(shù)。除了傳統(tǒng)的動力學(xué)法精密定軌模型和策略,本文實時精密軌道及改正數(shù)解算策略和關(guān)鍵模型還包括:太陽光壓模型選取ECOM 5參數(shù)模型;測站坐標(biāo)從IGS發(fā)布的igs20P2086.snx文件中提取或通過事后精密單點定位解算,并對其進行緊約束;北斗三號MEO衛(wèi)星天線相位中心改正采用北斗官方發(fā)布的地面標(biāo)定值,其他接收機天線和衛(wèi)星天線相位中心改正均來自IGS發(fā)布的igs14_2062.atx文件。

選取武漢大學(xué)iGMAS分析中心發(fā)布的精密快速軌道產(chǎn)品為基準,評定北斗三號MEO衛(wèi)星實時軌道一維精度。統(tǒng)計其一維均方根(Root Mean Square, RMS)如圖3所示。從圖3可以看出,目前解算的北斗三號所有MEO衛(wèi)星實時軌道精度均優(yōu)于25cm,大部分衛(wèi)星優(yōu)于15cm,均值約為12cm。除C29衛(wèi)星精度稍差,其他衛(wèi)星精度基本一致,完全滿足實時精密定軌的精度要求。

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3124088