李建文,李作虎,周 巍,3,斯顺杰

1.信息工程大学测绘学院,河南郑州450052;2.武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北武汉430079;3.63883部队,河南 洛阳 471003;4.78138部队,四川成都 610036

卫星导航中几何精度衰减因子最小值分析及应用

李建文1,2,李作虎1,周 巍1,3,斯顺杰4

1.信息工程大学测绘学院,河南郑州450052;2.武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北武汉430079;3.63883部队,河南 洛阳 471003;4.78138部队,四川成都 610036

DOP是评估卫星导航定位性能的重要手段之一。在分析 GDOP的数学意义和测量意义的基础上,提出两种GDOP最小值的求解方法,并对最小值进行理论分析。结果表明,传统场合中认为DOP为“精度衰减”因子是有局限性的;随着卫星与用户几何关系的改变,包括 GDOP在内的所有DOP完全可以小于1,从而具有一定的精度增强作用。在此基础上,提出一种评价星座空间分布均匀程度的星座几何构型品质因数,并以GPS和Galileo星座为例进行试验,结果表明该因数可以较好地评价星座的空间分布均匀程度。基于 GPS星座在近地空间内导航精度性能的试验结果很好地证明了DOP具有精度增强的属性。

卫星导航;精度;精度因子;星座;性能评估

1 引 言

精度因子(dilution of precision,DOP)作为评估卫星导航定位性能的重要手段之一,不仅具有测量意义,还具有明确的数学意义。在测量上,DOP反映了由于观测卫星与接收机空间几何布局的影响造成的伪距误差与用户定位授时误差间的比例系数,是评估用户定位授时精度的重要内容;根据用户在测量中关注的性能指标不同,DOP可细分为 GDOP、PDOP、HDOP、VDOP 和TDOP,具体的定义可以参考早期的 GPS经典文献[1]。……