估计卫星频间偏差的GLONASS伪距定位改进模型及其验证
2021-01-07陈俊平
刘 姣 陈俊平 王 彬
1 中国科学院上海天文台,上海市南丹路80号,200030 2 中国科学院大学,北京市玉泉路19号甲,100049
由不同类型测距码产生的两类信号之间的时延差异称为差分码偏差(differential code bias, DCB)。对于采用码分多址(code division multiple access, CDMA)技术的GNSS系统(GPS、BDS、Galileo、QZSS等)而言,由于卫星频率相同,在建立电离层延迟模型的过程中,可同步分离硬件延迟差异与电离层延迟,从而获得卫星端与接收机端硬件延迟差异之和[1-2]。而GLONASS系统采用频分多址(frequency division multiple access, FDMA)方式传输信号,其频率在卫星间存在差异,因此其硬件延迟中包含与频率相关的IFB[3-4]。由于该偏差不能作为公共误差被接收机钟差吸收,从而会对GLONASS系统建立电离层延迟模型造成影响。研究表明[5-6],GLONASS频间码偏差可高达数米,将严重影响定位精度。国内外学者[6-12]基于精密星历和钟差产品对接收机端频间码偏差进行了大量研究,本文针对GLONASS广播星历中群延迟TGD(timing group delay)参数的缺失问题,基于伪距残差分析研究GLONASS系统卫星端和接收机端频间码偏差的特性,建立广播星历的频间偏差和伪距定位改进模型,并对改进的定位模型进行动态定位验证。
1 GLONASS广播星历精度分析
广播星历中轨道和钟差的精度会影响其导航定位的性能。以欧洲定轨中心(CODE)的精密星历和钟差为基准,计算广播星历和精密星历的差异,并对GLONASS的广播星历精度进行分析。对比两类参数时需考虑以下因素:
1)时间基准差异:GLONASST与UTC保持一致,与GPST之间存在跳秒差异,在比较时需进行时间系统基准差异修正;
2)相对论改正:GLONASS广播星历钟差中包含钟差相对论改正,在与精密钟差比较时需扣除钟差相对论改正;……
