田英国，郝金明，于合理，刘伟平，谢建涛，张　康

1. 信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001； 2. 北斗导航应用技术河南省协同创新中心，河南 郑州 450001



LEO卫星单频精密定轨电离层模型改进算法

田英国1,2，郝金明1,2，于合理1,2，刘伟平1,2，谢建涛1,2，张康1,2

1. 信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南 郑州 450001； 2. 北斗导航应用技术河南省协同创新中心，河南 郑州 450001

摘要：电离层延迟的有效改正是LEO卫星单频精密定轨的关键所在。目前主要采用电离层比例因子法进行LEO卫星电离层延迟改正，但该方法在电子密度峰值高度确定时未考虑太阳活动、经纬度、昼夜变化、季节等因素的影响。IRI2012模型虽然考虑了上述因素对电子密度峰值高度的影响，但因其与电离层薄层高度选择的标准不一致，通常它们之间存在系统性偏差而无法直接使用。为此本文提出将电离层薄层高度作为约束条件对IRI2012模型确定的电子密度峰值高度的均值进行参数约束估计，得到一种改进的电离层模型算法，并利用Swarm卫星GPS观测数据对其进行验证。结果表明：改进的电离层模型对Swarm卫星径向、切向和法向定轨精度均有不同程度的提高，尤其对轨道径向和法向精度改善最为明显，分别提高了31.6%和32.0%；同时较大幅度地降低了轨道的系统性偏差，尤其是在径向和法向，分别平均降低了65.0%和54.7%。

关键词：单频精密定轨；Swarm卫星；电离层比例因子法；电子密度峰值高度；IRI2012模型

因单频GPS接收机成本低廉、功耗低、体积小、重量轻以及所需存储空间小等优势[1]，在当前卫星导航与定位领域得到了广泛应用。……