GNSS 静态相对定位精度分析与比较
2021-10-13符宏伟
符宏伟
(上海市测绘院,上海 200063)
0 引言
2020 年6 月,随着北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)第55 颗卫星成功发射,我国第三代北斗卫星导航系统即北斗三号(BeiDou navigation satellite system with global coverage, BDS-3)全部星座部署完成,全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)得到大力发展和完善。目前,GNSS 由全球定位系统(global positioning system, GPS)、BDS、格洛纳斯卫星导航系统(global navigation satellite system,GLONASS)、伽利略卫星导航系统(Galileo navigation satellite system, Galileo)等组成[1]。随着各卫星系统的完善,GNSS 在气象学、工程测量学、精准农业等各个领域得到了广泛应用,这对GNSS的基线解算都提出了更高的要求[2-5]。
GNSS 常用的定位方式有静态相对定位、实时动态差分、精密单点定位、实时广域差分等方式,静态相对定位的精度最高,在长距离和短距离GNSS基线解算中,一般都能获得满意的定位结果[6]。伽米特(GAMIT)/格洛博克(GLOBK)是由麻省理工学院(Massachusetts Institute of Technology, MIT)开发的高精度GNSS 数据后处理软件,从GAMIT 10.61 版以来,不仅支持GPS 数据的处理,还能够单独解算BDS、GLONASS、Galileo 等其他卫星导航系统的观测数据。目前,GAMIT/GLOBK 的最新版本为10.71。文献[7-9]基于GAMIT 软件分析和比较了BDS 基线和GPS 基线的解算精度,解算结果表明,BDS 基线解算在北(N)、东(E)、高(U)方向的精度都比 GPS 精度低。文献[10]基于GAMIT 的不同解算策略,解算了BDS 短基线和长基线,初步评估了BDS 用于精密相对定位的可靠性和精度。文献[11]解算了BDS 短基线,结果表明BDS 短基线解算精度在厘米级。以上研究较为单一,没有分别对长基线和短基线进行分析,卫星导航系统之间也没有进行相互比较。
本文选取6 个多模GNSS 跟踪网(multi-GNSS experiment, MGEX)测站的观测数据组成的长基线以及城市四等实测短基线,利用GAMIT 10.71 分别解算GPS、BDS、GLONASS、Galileo 的基线,短基线实测网还进行网平差计算,以此分析和比较各卫星导航系统长短基线的解算精度。……
