星载单频GPS数据的电离层延迟改正方法分析
2012-06-22屈小川李征航龚晓颖
屈小川 李征航 龚晓颖
(武汉大学 测绘学院,武汉 430079)
星载单频GPS数据的电离层延迟改正方法分析
屈小川 李征航 龚晓颖
(武汉大学 测绘学院,武汉 430079)
利用C/A码单点定位对LEO(Low Earth Orbit)卫星上的电离层延迟改正方法——“电离层比例因子法”进行了分析研究.计算的CHAMP卫星的轨道结果表明:采用电子密度峰值高度(hmF2,F2 region maximum electron density height)平均值和瞬时值计算的电离层比例因子α变化范围分别为0.3~0.4和0.2~0.65之间,两者最大差异可达0.3,相比较而言,hmF2瞬时值的结果更加合理,并且相应的大地高H方向的系统偏差要降低0.05~0.3 m左右;与双频无电离层组合的普通单点定位结果相比表明该方法能较好地消除电离层一阶项所引入的H方向上的系统偏差;该方法适用的LEO卫星轨道高度范围大致在200~600km之间,当轨道高度超过700 km时,该方法并不适用.
单频GPS接收机;电离层比例因子法;单点定位;电子密度峰值高度
通常情况下,在LEO(Low Earth Orbit)卫星运动学法定轨中,利用所搭载的GPS接收机的双频观测数据,可以很好地消除电离层延迟的一阶项的影响,联合其他相关精密产品,从而可以精确地确定LEO轨道,但是出于国防安全、价格等方面的考虑,我国发射的科学实验卫星所搭载的GPS接收机一般都是自主研发的单频接收机,并采用C/A码单点定位的方法进行实时定轨,这也就无可避免地存在观测数据精度低和电离层延迟无法自主校正等问题,其中电离层延迟如何改正是提高C/A码单点定位精度的关键.2002年,文献[1]给出了一种“电离层比例因子法……
