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基于省级区域地基增强系统的北斗三号系统卫星数据评估分析

魏以宽 厉芳婷 唐晓霏 赵鹏

魏以宽, 厉芳婷, 唐晓霏, 赵鹏. 基于省级区域地基增强系统的北斗三号系统卫星数据评估分析[J]. 全球定位系统, 2023, 48(2): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2022203
引用本文: 魏以宽, 厉芳婷, 唐晓霏, 赵鹏. 基于省级区域地基增强系统的北斗三号系统卫星数据评估分析[J]. 全球定位系统, 2023, 48(2): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2022203
WEI Yikuan, LI Fangting, TANG Xiaofei, ZHAO Peng. Evaluation and analysis of satellite data of the BDS-3 system based on provincial regional ground-based augmentation system[J]. GNSS World of China, 2023, 48(2): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2022203
Citation: WEI Yikuan, LI Fangting, TANG Xiaofei, ZHAO Peng. Evaluation and analysis of satellite data of the BDS-3 system based on provincial regional ground-based augmentation system[J]. GNSS World of China, 2023, 48(2): 81-87. doi: 10.12265/j.gnss.2022203

基于省级区域地基增强系统的北斗三号系统卫星数据评估分析

doi: 10.12265/j.gnss.2022203
基金项目: 湖北省自然资源厅科技项目(ZRZY2022KJ29)
详细信息
    作者简介:

    魏以宽:(1989—),男,工程师,研究方向为导航与位置服务、CORS系统建设与运维、GNSS数据处理

    通讯作者:

    魏以宽 E-mail:wei1kuanx@gmail.com

  • 中图分类号: P228.4;P228.43

Evaluation and analysis of satellite data of the BDS-3 system based on provincial regional ground-based augmentation system

  • 摘要: 导航卫星观测数据质量是影响地面增强系统定位精度的直接因素,北斗地基增强系统经过北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)适配性改造后能够获取的卫星观测值数量相较北斗二号卫星导航系统(BDS-2)适配改造提升了30%~50%,对这些观测数据的质量评估和分析尤为重要. 本文利用数据完整率、多路径误差等基准站观测值质量评估方法,使用零基线测试和精密单点定位(PPP)测试两种方法,提出一种综合区域地基增强系统的BDS-3数据分析方法. 对研究区域进行实证试验,结果表明:BDS-3卫星在亚太地区的数据质量已经与GPS相当;由于BDS-3卫星空间分布结构更优,地面测站可以获得的高仰角(高度角>50°)可用观测值较单GPS提升了200%以上 .

     

  • 图  1  功分器连接示意图

    图  2  CD、JF、MC站点卫星星空图

    图  3  三个站点各高度角区间包含的频段观测值数量统计图

    图  4  三个站点同步基线椭球距离平均值统计图

    图  5  站点CD和MC站PPP外符合误差统计图

    表  1  PPP数据处理策略

    采样间隔30 s
    定位模式静态
    剔除卫星
    降低权重卫星编号C01 C02 C03 C04 C05 C18 C59 C60 C61
    星历WUM0MGXRAP
    高阶电离层改正
    对流层映射函数GMF
    天顶对流层估计方法STO(random walk)
    对流层水平梯度估计方法PWC(720 min)
    模糊度截止高度角15°
    MW组合上PCO改正
    伪距噪声0.3 m
    相位噪声0.01周
    tides改正固体潮改正、海潮负荷、地球极移
    预处理截止高度角
    先验坐标约束X(10 m),Y(10 m),Z(10 m)
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    表  2  每小时可同步观测卫星数量统计

    站点名GPSGLONASSBDSGalileo
    CD98235
    JF75205
    MC86215
    平均值7.75.85.522.2
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    表  3  各接收机卫星系统接收情况统计

    接收
    建设
    时间
    可接收卫星系统
    GPSGLONASSGalileoBDS-2BDS-3QZSS
    A2016支持支持不支持支持不支持不支持
    B2020支持支持支持支持支持不支持
    C2021支持支持支持支持支持支持
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    表  4  接收机数据完整率统计

    站点接收机HAV>10°EXP>10°ratio/%
    CDA84 725108 39278.17
    B111 432126 50288.09
    C139 096153 81490.43
    JFA75 168108 30769.40
    B90 627136 37066.46
    C113 551152 62574.40
    MCA37 01043 12885.81
    B91 435132 69468.91
    C117 122152 13676.99
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    表  5  各品牌接收机各频点多路径误差结果 mm

    系统频点CDJFMC
    ABCABCABC
    GPS136.6031.8021.2056.0045.6035.6061.5070.3054.60
    240.6028.6034.0064.3036.8043.8070.3057.6064.70
    544.6028.7033.3081.6041.6046.30-57.2058.80
    BDS1--60.10--91.40--126.40
    233.1024.6020.8040.2037.2031.30-61.6051.50
    5-31.0062.20-45.0081.80-65.50127.50
    628.9019.9030.10-25.8038.50-42.3063.60
    729.8022.0012.7034.6028.2017.40-44.3029.10
    均值35.6026.6634.3055.3437.1748.2665.9056.9772.03
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-11-02
  • 录用日期:  2022-12-12
  • 网络出版日期:  2023-04-06

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