GNSS实时动态授时精度分析
2021-12-21董孝松孙保琪杨海彦韩保民武美芳孟令达杨旭海
董孝松,孙保琪,杨海彦,韩保民,武美芳,孟令达,杨旭海
1. 山东理工大学 建筑工程学院,淄博 255049 2. 中国科学院 国家授时中心,西安 710600 3. 中国科学院 精密导航定位与定时技术重点实验室,西安 710600 4. 中国科学院大学,北京 100049
1 引言
高精度时间是国家的重要战略资源,在国防建设和经济社会的运行中起着基础性的支撑作用[1]。授时服务是国计民生不可或缺的一部分。目前常用的授时手段包括短波授时、长波授时、互联网授时、电话授时、光纤授时及GNSS(Global Navigation Satellite System)授时等[2]。因为GNSS具有全球覆盖、全天候、全天时、低成本、高精度等特点[3-5],GNSS授时是目前使用最广泛的授时手段之一。北斗标准服务可实现10~20纳秒的授时精度[6]。随着社会经济和科学技术的发展,新一代移动通信、分布式观测网等对时间同步提出了纳秒级甚至更高精度的需求。此外,航天技术的迅速发展,高精度时间同步在航空航天领域也得以应用。例如各类航空航天飞行器需要借助高精度的时间同步来完成精密定轨和精密测量等工作[7],微小卫星的编队飞行也需要高精度的时间同步以实现协同工作等[8-9]。
尽管GNSS实时精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)可以实现亚纳秒量级的精密授时,但是该技术依赖精密可靠的实时卫星轨道和以标准时间为参考的实时卫星钟差产品[10-11]。
对于短距离高精度时间用户,基于实时动态(Real-Time Kinematic,RTK)定位思想的GNSS实时动态授时,可有效规避PPP授时对实时精密轨道和钟差产品的依赖问题,仅使用广播星历下有望实现与其一致的授时精度,以更简便的方式满足动、静态实时高精度授时需求。……
