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一种GNSS广播星历轨道实时改正方法

2021-07-02郭金运周茂盛

刘 路,郭金运,周茂盛,刘 新,纪 兵

(1.山东科技大学 测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590;2.武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室,湖北 武汉430079;3.海军工程大学 导航工程系,湖北 武汉 430033)

全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)因可提供全天候服务、高精度点位信息等优势,被广泛应用在导航定位等领域[1-2]。在应用GNSS时,卫星星历不可或缺且卫星星历的误差会对定位与导航精度带来直接影响[3]。当前GNSS卫星星历主要可分为2种:广播星历和精密星历,前者因其实时性、易获取的特点被广泛应用在实时导航定位中[4],但其精度低的特点限制了实时导航与定位精度的提高;后者虽然精度高,但有较大的滞后性,主要应用于事后科学研究。因此,如何进一步提高广播星历的精度成为GNSS导航定位系统在实时应用领域亟待解决的重要问题之一。

基于国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)组织的精密星历,国内外学者对GNSS广播星历的轨道和时钟做了许多精度评估方面的研究[3-17]。Warren等[5]首次基于精密星历研究了全球定位系统(global positioning system,GPS)广播星历卫星轨道的精度演变;叶有龙等[6]对比研究了GPSBlock IIA和GPS Block IIF卫星广播星历的精度,得到了Block IIF卫星广播星历精度明显优于Block IIA卫星广播星历精度的结论。伴随着国外其他系统的逐步建设,众多学者基于IGS精密星历对全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system,Galileo)、北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)等系统的广播星历精度进行研究。郭际明等[7]研究了短期的GLONASS广播星历轨道误差和钟误差,得到当时该导航系统广播星历整体精度信息(优于4.5 m)。……

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