北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已正式建成并開(kāi)通服務(wù)。為了利用實(shí)時(shí)改正數(shù)信息系統(tǒng)地揭示北斗三號(hào)精密單點(diǎn)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(shí)時(shí)精密軌道、鐘差及其改正數(shù),分析了其精度。然后基于實(shí)時(shí)改正數(shù)信息,利用監(jiān)測(cè)站廣播星歷和觀測(cè)數(shù)據(jù),分別進(jìn)行了雙頻靜態(tài)、雙頻仿動(dòng)態(tài)、單頻靜態(tài)和單頻仿動(dòng)態(tài)仿實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位,以評(píng)估其性能。結(jié)果表明:北斗三號(hào)MEO衛(wèi)星實(shí)時(shí)軌道和鐘差精度均值分別約為12cm和0.2ns,滿足實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位需求。靜態(tài)實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位精度優(yōu)于動(dòng)態(tài),雙頻優(yōu)于單頻,均可達(dá)到分米級(jí)。對(duì)于定位收斂時(shí)間,雙頻靜態(tài)最短,約為40min;雙頻動(dòng)態(tài)和單頻靜態(tài)均約為85min;單頻動(dòng)態(tài)最長(zhǎng),約為120min。 

【文章來(lái)源】：導(dǎo)航定位與授時(shí). 2020,7(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位數(shù)據(jù)處理流程

選取全球分布的可接收北斗三號(hào)B1I/B3I頻點(diǎn)雙頻信號(hào)的13個(gè)iGMAS和45個(gè)MGEX監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù),測(cè)站分布如圖2所示。圖2中,藍(lán)色圓點(diǎn)表示iGMAS監(jiān)測(cè)站,橙色圓點(diǎn)表示MGEX監(jiān)測(cè)站。北斗三號(hào)目前僅有部分MEO衛(wèi)星可提供穩(wěn)定服務(wù),且缺乏與國(guó)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(jī)相位中心等相關(guān)改正,單北斗解算效果相對(duì)較差,加入GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)與北斗三號(hào)同時(shí)處理可在保障解算效率的同時(shí),將軌道與鐘差產(chǎn)品同IGS14框架對(duì)齊,并提高測(cè)站坐標(biāo)和對(duì)流層延遲改正等公共參數(shù)的解算精度。為同時(shí)保證解算效率和精度,僅選取部分北斗三號(hào)MEO和GPS衛(wèi)星參與解算。選取72h實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度精密定軌,并通過(guò)擬合外推方法獲取高精度預(yù)報(bào)軌道。每隔1h解算一次,選取預(yù)報(bào)部分2～3h弧段作為實(shí)時(shí)軌道,并匹配到最近的實(shí)時(shí)廣播星歷,生成實(shí)時(shí)軌道改正數(shù)。除了傳統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)法精密定軌模型和策略,本文實(shí)時(shí)精密軌道及改正數(shù)解算策略和關(guān)鍵模型還包括:太陽(yáng)光壓模型選取ECOM 5參數(shù)模型;測(cè)站坐標(biāo)從IGS發(fā)布的igs20P2086.snx文件中提取或通過(guò)事后精密單點(diǎn)定位解算,并對(duì)其進(jìn)行緊約束;北斗三號(hào)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(jī)天線和衛(wèi)星天線相位中心改正均來(lái)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(zhǔn),評(píng)定北斗三號(hào)MEO衛(wèi)星實(shí)時(shí)軌道一維精度。統(tǒng)計(jì)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(hào)所有MEO衛(wèi)星實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)精密定軌的精度要求。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號(hào)：3124088