徐超，吴华兵，胡永辉，吕宏春，王昕



电离层延迟改正对GPS定时的影响分析

徐超1,2,3，吴华兵1,2,3，胡永辉1,2，吕宏春1,2,3，王昕1,2,3

（1. 中国科学院国家授时中心，西安 710600；2. 中国科学院精密导航与定时技术重点实验室，西安 710600；3. 中国科学院大学，北京 100049）

为分析电离层延迟改正对GPS定时的影响，采用修正电离层延迟的Klobuchar模型法和双频法，并利用IGS（International GNSS Service）观测站多天的GPS实测数据，计算得到了定位结果、GPS接收机钟差及其与IGS产品的测站钟差之差值。计算结果的分析表明，上述两种电离层延迟修正法有利于改善GPS定时结果，其中双频改正法效果更好。

GPS；定时；电离层延迟；Klobuchar模型；双频电离层延迟改正法

0 引言

当GPS信号穿越电离层时信号传播方向及速度发生改变，且不同频率的信号穿越电离层时所经历的时间延迟是不同的。电离层延迟引起的距离测定误差一般在白天可达15 m，夜晚可达3 m，对于导航定位而言，这种误差是完全不能忽视的[1]。

自2000年5月美国取消SA政策以来，电离层延迟误差成为GPS授时中最显著的误差源，该误差源严重影响卫星导航定位的精度[2]。GPS领域的许多专家和研究机构对电离层进行了深入研究，Klobuchar提出的电离层模型得到广泛应用[3]，并被GPS系统的广播星历所采用，IGS利用分布在全球的大量永久性GPS跟踪站数据进行后处理获得Klobuchar模型系数。本文利用IGS（International GNSS Service）观测站发布的广播星历文件及观测文件，求解Klobuchar模型的电离层延迟值并由双频电离层延迟改正法算得电离层延迟值，进而利用所求得的结果分析两种方法对GPS定时的影响，为不同用户根据自身条件和自身需求选择合适的电离层修正方法提供参考。……