电离层改正模型对GPS共视时间传递的影响分析

本文以2016年001~010 d的观测数据,分析了广播星历的电离层模型、全球格网电离层模型、消电离层组合模型三种不同的电离层模型对4对IGS站间GPS共视时间频率传递的影响。结果表明,广播电离层模型模式下GPS共视时间频率传递的RMS值最大,表明精度最差;电离层格网模型模式下RMS值较小,表明精度比较高,消电离层组合模型模式下除了NANO跟ALBH的站间RMS值大外,相应的精度较差外,其它3组站间跟电离层格网模型的精度相当。     

北斗短基线高精度相对定位软件实现及结果分析

本文首先介绍了北斗短基线高精度相对定位软件的算法实现和工作流程,对静态基线解算和RTK解算的异同进行了总结,对短基线的静态解算精度、时段长度和RTK解算精度进行了测试和分析。实测结果表明:静态基线解算各时段解算精度平面优于1cm+1ppm,高程优于1cm+2ppm,短基线适宜的解算时段长度为1小时至1.5小时;RTK解算精度低于静态基线解算精度,在1sigma情况下,RTK解算的平面精度和高程精度接近静态基线解算精度水平。     

基于ln(x+c)变换的GM(1,1)模型及其变形预测

针对原始数据序列不满足ln(x)变换要求和变换后的数据序列不满足建模要求两种情况,提出了对原始数据序列进行ln(x+c)变换,先从理论上证明了此种变换可以使建模数据序列的光滑度提高,进而提高所建模型的预测精度,另外还给出了基于建模序列近似确定最佳常数c的方法。然后,选取满足建模要求的递增变形数据序列,通过实例模拟得到了实测值与预测值接近的结果,论证了此种变换的有效性及实用性。该方法弥补了原始数据序列和对数变换序列的不足,拓宽了灰色GM(1,1)模型的应用范围,使模型的拟合精度和预测精度均得到提高。     

BDS/Galileo融合精密单点定位性能评估

【目的】针对传统精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)模糊度非整数特征的问题,基于整数钟产品完成模糊度的固定,验证单Galileo系统PPP模糊度固定对定位性能的影响以及BDS/Galileo双系统组合相比单Galileo系统在定位性能方面和模糊度固定率方面的提升。【方法】基于真实数据开展实验验证,通过解算单Galileo及BDS/Galileo双系统组合PPP模糊度固定模式下定位精度跟模糊度浮点解模式下进行比较,评估不同模式下的定位性能及模糊度固定率的提升。【结果】单Galileo系统模糊度固定模式下,5个测站E方向的提升明显,Galileo系统固定解模式下定位精度和收敛时间相对于浮点解状态有一定提升,加入BDS2/BDS3后5个测站E方向的定位精度提升率都在70%以上,另外两个方向效果没有E方向明显。【结论】模糊度固定是提升精密单点定位精度和快速收敛的主要因素之一,正确固定模糊度可以提升定位性能,加入BDS系统后相比单Galileo系统在定位性能及模糊度固定率方面有进一步的提升。     

地面基准站网与星载GNSS融合的高中低轨卫星联合精密定轨

下一代导航系统拟纳入低轨卫星（LEO）作为增强和备份。研究了地面基准站网与星载GNSS融合的高中低轨卫星联合精密定轨（POD）理论与方法，基于实测国际地面站（IGS）和低轨卫星星载GNSS数据，通过建立高精度动力学模型和观测模型，根据全球测站和区域测站两种情况进行了导航星与低轨星的联合精密定轨试验。结果表明，联合定轨可同时获得导航星和低轨星厘米级的定轨精度。低轨星作为高动态天基测站，对导航星定轨精度的提升程度可达20%~90%。     

基于星载GNSS数据的低轨卫星精密定轨

本文介绍了基于星载GNSS观测数据的低轨卫星精密定轨和轨道精度评估方法,并基于GRACE卫星的实测数据开展定轨试验。分析结果表明,基于星载GNSS的动力学定轨可获取厘米级的卫星轨道,为未来低轨星座的精密轨道确定提供参考。     

PPP-RTK服务端卫星钟差估值性能分析

【目的】针对实时动态精密单点定位(precise point positioning-real-time kinematic,PPP-RTK)技术几何固定模型解算的卫星钟差的性能,开展相关实验,评估此类卫星钟差估值在传统GNSS应用中的能力水平。【方法】通过将解算的钟差与国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)精密钟差进行比较,并将其应用于动态精密单点定位(precise point positioning,PPP),以评估钟差估值的性能。【结果】评估了该模型逐历元策略解算的卫星钟差精度,证实其能够满足传统GNSS应用亚米级精度的增强信息需求。【结论】PPP-RTK作为一项新的高精度定位技术,其服务端能够提供丰富的增强信息。卫星钟差作为该技术几何固定模型提供的增强信息之一,不仅能够服务于PPP-RTK的用户端,而且能够兼容传统需要卫星钟差的应用。     

GNSS兼容频点动态PPP性能分析

为验证GNSS兼容频点定位性能，给出了顾及系统间偏差的PPP模型，推导了各GNSS兼容频点卫星UCD改正模型。基于全球范围内的MGEX测站，从5个方面开展了7种定位模式下，动态PPP性能分析。结果表明：(1) BDS-3兼容频点在3个单系统测试中最优，定位率、PDOP及可用卫星数分别为97.61%、1.94和9,Galileo次之，GPS最差；(2) BDS-3与其他系统的联合模式要优于其它系统间的联合，并且在GNSS联合定位中，BDS-3贡献最大；(3) BDS-3/Galileo联合模式收敛时间最快和收敛精度最高，E、N、U各方向收敛时间分别为22.70、7.99、11.17 min,收敛精度分别为1.6、1.2、4.9 cm;(4) BDS-3与其他系统联合均可显著加快收敛时间和提高收敛精度。可明显看出，BDS-3在GNSS兼容互操作发展方向扮演着重要的角色。     

基于WUM精密钟差产品的BDS-3星载原子钟性能评估

导航卫星星载原子钟的在轨性能直接影响导航系统定位、导航与授时(Position, Navigation and Timing, PNT)服务的精度和稳定性。基于武汉大学MGEX分析中心发布的精密卫星钟差产品，对BDS-3卫星星载原子钟的频率稳定性、钟差预报精度和钟速变化特征开展了分析评估。对GPS III和Galileo FOC卫星的星载原子钟性能开展分析，并与BDS-3的星载原子钟性能进行了对比。结果表明，BDS-3 PHM的平均天稳定度为4.62×10^-15, 7 d钟差预报精度为2.3 ns, 10 d钟率变化为1.79×10^-14 s/s,其长期性能优于GPS III和Galileo FOC星载原子钟。值得指出的是，BDS-3 C19 RAFS的在轨性能远优于其他BDS-3 RAFS。