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Galileo高精度定位服务的空间信号误差及精密单点定位评估

丁尧 方荣新 陈国 胡冰燕 程毅凡

丁尧, 方荣新, 陈国, 胡冰燕, 程毅凡. Galileo高精度定位服务的空间信号误差及精密单点定位评估[J]. 全球定位系统, 2024, 49(3): 1-9. doi: 10.12265/j.gnss.2024052
引用本文: 丁尧, 方荣新, 陈国, 胡冰燕, 程毅凡. Galileo高精度定位服务的空间信号误差及精密单点定位评估[J]. 全球定位系统, 2024, 49(3): 1-9. doi: 10.12265/j.gnss.2024052
DING Yao, FANG Rongxin, CHEN Guo, HU Bingyan, CHENG Yifan. Spatial signal error and precise point positioning evaluation of Galileo high accuracy service[J]. GNSS World of China, 2024, 49(3): 1-9. doi: 10.12265/j.gnss.2024052
Citation: DING Yao, FANG Rongxin, CHEN Guo, HU Bingyan, CHENG Yifan. Spatial signal error and precise point positioning evaluation of Galileo high accuracy service[J]. GNSS World of China, 2024, 49(3): 1-9. doi: 10.12265/j.gnss.2024052

Galileo高精度定位服务的空间信号误差及精密单点定位评估

doi: 10.12265/j.gnss.2024052
基金项目: 国家自然科学基金(42274025,42204019);武汉大学2024年大学生创新训练重点培育项目(202410486149)
详细信息
    作者简介:

    丁尧:(2003—),女,研究方向为高精度GNSS数据处理及应用. E-mail:3163087028@qq.com

    方荣新:(1982—),男,博士,教授,研究方向为高精度GNSS定位理论、方法及应用. E-mail:rfang@whu.edu.cn

    陈国:(1988—),男,博士,特聘副研究员,研究方向为GNSS服务性能评估和多源时空基准信息综合. E-mail:guo_chen@whu.edu.cn

    胡冰燕:(2002—),女,研究方向为GNSS精密定位及应用. E-mail:hby2382496597@163.com

    程毅凡:(2004—),女,研究方向为高精度GNSS数据处理及应用. E-mail:3400998776@qq.com

    通讯作者:

    方荣新 E-mail:rfang@whu.edu.cn

  • 中图分类号: P228.4

Spatial signal error and precise point positioning evaluation of Galileo high accuracy service

  • 摘要: Galileo高精度定位服务(high accuracy service,HAS)利用E6B信号向全球用户播发免费精密卫星轨道、钟差和码偏差改正信息,在卫星高精度实时应用领域有重要意义. 评估其空间信号误差及精密单点定位(precise point positioning,PPP)性能是用好HAS的重要前提. 基于2023年12月1日至31日的HAS轨道钟差产品进行评估测试,Galileo卫星轨道产品在径向(R)、切向(A)和法向(C)的均方根误差(root mean square error,RMSE)分别为3.24 cm、7.40 cm和6.85 cm,GPS分别为4.52 cm、8.19 cm和6.71 cm;Galileo钟差产品的标准差(standard deviation,STD)为0.16 ns,GPS为0.26 ns. 基于欧洲10个测站PPP的实验结果表明:Galileo在E、N、U方向的定位精度分别为6.44 cm、4.65 cm和11.36 cm,GPS分别为7.42 cm、5.78 cm和12.04 cm,联合定位分别为4.11 cm、3.10 cm和7.56 cm,HAS可以满足高精度定位需求.

     

  • 图  1  HAS服务改正信息结构

    图  2  GPS和Galileo轨道钟差改正数可用性

    图  3  卫星可用性对比

    图  4  单天卫星轨道RAC方向误差

    图  5  卫星轨道RAC方向的RMSE

    图  6  单天卫星钟差二次差序列

    图  7  卫星钟差改正数的RMSE

    图  8  卫星空间信号测距精度的RMSE

    图  9  测站位置分布

    图  10  单天误差结果

    图  11  HAS和WUM产品定位结果

    表  1  HAS RAC向的RMSE cm

    系统 R A C
    Galileo 3.24 7.40 6.85
    GPS 4.52 8.19 6.71
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    表  2  钟差改正数精度STD ns

    系统 钟差的STD
    Galileo 0.16
    GPS 0.26
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    表  3  空间信号测距精度RMSE cm

    系统 $ \mathrm{S}\mathrm{I}\mathrm{S}\mathrm{R}{\mathrm{E}}_{\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{b}} $ $ \mathrm{S}\mathrm{I}\mathrm{S}\mathrm{R}\mathrm{E} $
    Galileo 3.39 4.85
    GPS 4.31 6.54
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    表  4  HAS产品Galileo、GPS和二者联合定位结果 cm

    系统 E N U
    Galileo 6.44 4.65 11.36
    GPS 7.42 5.78 12.04
    联合定位 4.11 3.10 7.56
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  • 收稿日期:  2024-03-15
  • 网络出版日期:  2024-05-14

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