基于全球IGS数据分网确定GPS卫星轨道*
2014-02-13潭冰峰袁运斌王宁波
大地测量与地球动力学 2014年1期
潭冰峰 袁运斌 刘 腾 王宁波
1)中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室,武汉 430077
2)中国科学院大学,北京100049
1 引言
GNSS 导航星座精密定轨技术是保证导航系统运行最关键的核心技术,GNSS 轨道精度直接影响影用户定位、测速及授时的精度[1-5]。目前,国际上进行导航星座精密定轨时大多采用动力学定轨方法,该方法受到卫星动力学模型误差以及数据处理策略等因素的综合影响。有效地综合考虑各类力学模型并且合理地选取定轨处理策略与流程是实现导航星座精密定轨的关键。另外,随着IGS 全球跟踪站的迅速增加,如何合理地对全球IGS 跟踪网进行分网,提高计算效率也是导航卫星精密定轨中需要考虑的重点问题[1,6,7]。
本文研制了一套GPS 导航星座精密定轨软件,并利用全球200 个IGS 跟踪站2012年年积日001—031 一个月的观测数据,实现了GPS 导航星座精密定轨。并选取IGS 最终轨道产品作为参考,评定了基于本软件的定轨精度[8-12]。
2 方法与处理流程
2.1 数据质量控制策略
完善的数据质量控制体系是保障高精度GPS导航星座定轨的重要前提。在进行定轨处理时,采用双差无电离层组合的相位观测数据,伪距观测数据仅用于接收机时间同步。相位数据预处理采用三差方式逐基线进行,一般情况下,周跳可以得到很好的修复。如果周跳没有被合理修复,相应的观测数据将被剔除,新的模糊度参数也将被设置。程序中也采用了通过加权验后残差分析的方法进行粗差检测与剔除,即:在进行迭代计算时,对双差无电离层组合的相位观测值,设定一定阈值(本文取为4 mm),超限的观测值将会被剔除。……
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