李送强, 赵兴旺, 胡豪杰, 刘 超

(安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院,安徽 淮南 232001)

0 引 言

卫星星历是全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)定位时计算卫星坐标及钟差的重要数据。目前国际GNSS服务(international GNSS service,IGS)主要提供事后精密星历、快速星历、超快速星历以及广播星历。虽然广播星历在精度上低于前三者,但广播星历的实时性和易获取性使它在实时导航定位中起着重要的作用。因此,广播星历的精度问题受到了广泛关注。

中国自主研发的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)由同步地球轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(Inclined Geosynchronous Orbit,IGSO)卫星及中圆地球轨道(Medium Earth Orbit,MEO)卫星组成。目前有关BDS-2广播星历的研究主要表现在2个方面:① 使用广播星历精确地计算卫星位置及运动状态,如通过最小二乘参数拟合和旋转参考坐标轴的方法,以及基于数值差分、解析差分等计算模型,快速求取GEO卫星位置和运动状态[1-3];② 针对广播星历精度的研究,通常使用长期的广播星历和精密星历数据分别解算卫星位置、运动状态,并进行对比分析,实现BDS-2广播星历的精度评估[4]。

BDS-3从2015年开始建设,对BDS-3 MEO卫星广播星历精度的相关研究发现,BDS-3 MEO广播星历总体精度比BDS-2有显著提升[5-6]。到2020年6月BDS-3完成包括IGSO卫星和GEO卫星在内的所有卫星的发射。然而,由于缺少数据,对BDS-3 IGSO卫星和GEO卫星广播星历的精度研究较少。

本文通过对比分析现阶段BDS-2、BDS-3广播星历轨道偏差、钟差偏差及广播星历整体精度指标,评估目前BDS-3卫星广播星历的精度,并对比单BDS-2和BDS-2/BDS-3组合广播星历定位解算结果,进而分析BDS-3广播星历对定位精度的影响。……