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MADOCA-LEX高频GPS卫星钟差短期预测精度分析

虢盛 张绍成 李玮 独士康

虢盛, 张绍成, 李玮, 独士康. MADOCA-LEX高频GPS卫星钟差短期预测精度分析[J]. 全球定位系统, 2020, 45(3): 16-21. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.03.004
引用本文: 虢盛, 张绍成, 李玮, 独士康. MADOCA-LEX高频GPS卫星钟差短期预测精度分析[J]. 全球定位系统, 2020, 45(3): 16-21. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.03.004
GUO Sheng, ZHANG Shaocheng, LI Wei, DU Shikang. The prediction accuracy of the MADOCA-LEX high rate clock products[J]. GNSS World of China, 2020, 45(3): 16-21. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.03.004
Citation: GUO Sheng, ZHANG Shaocheng, LI Wei, DU Shikang. The prediction accuracy of the MADOCA-LEX high rate clock products[J]. GNSS World of China, 2020, 45(3): 16-21. doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.03.004

MADOCA-LEX高频GPS卫星钟差短期预测精度分析

doi: DOI:10.13442/j.gnss.1008-9268.2020.03.004
详细信息
    作者简介:

    虢盛 (1999-),男,研究方向为GNSS精密定位与测量应用.

    通信作者:

    张绍成 E-mail:gnss.zsc@foxmail.com

The prediction accuracy of the MADOCA-LEX high rate clock products

  • 摘要: 日本准天顶卫星系统(QZSS)卫星通过L波段实时播发高频全球卫星导航系统(GNSS)精密轨道和钟差产品,为GNSS导航用户提供实时精密单点定位(PPP)服务. 本文以JAXA MADOCA数据中心提供的1 s采样率GPS卫星钟差数据为研究对象,首先采用阿伦方差对卫星钟差的短期稳定性进行评估;然后分别采用一阶多项式、二阶多项式和灰色模型对高频钟差产品进行建模,在5 s,10 s和30 s的拟合窗口内预报后续10 s内钟差,并基于预报残差的均方根误差(RMS)评定不同类型GPS卫星钟差产品的短期预报精度. 基于2020年1月1日-21日连续21天的实时高频钟差统计分析结果表明,不同型号的GPS卫星钟差1 s,5 s和10 s的短期稳定性均能达到10-12量级;对比预报精度显示,10 s以内的拟合窗口采用最简单的一阶多项式最为稳定可靠,10 s延迟预报RMS精度可控制在0.1 ns以内;若采用30 s的拟合窗口,考虑钟差频漂特性的二阶多项式则更为稳定可靠,预报钟差的RMS精度能达到0.15 ns以内.由此可见,本文基于MADOCA-LEX钟差产品的实时预报精度可以满足厘米级PPP的需求.

     

  • [1] 黄观文.GNSS星载原子钟质量评价及精密钟差算法研究[D].西安:长安大学,2012.
    [2] ZHANG X H,LI X X. Satellite clock estimation at 1Hz for realtime kinematic PPP applications[J]. GPS solutions, 2011, 15(4): 315-324.DOI:10.1007/s1029-010-0191-7.
    [3] HARIMA K,CHOY S,WAKABAYASHI Y,et al. Transmission of augmentation messages for precise point positioning utilizing Japanese QZSS LEX signal[C]//  Proceedings of the 27th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS+ 2014),2014:2467-2477.
    [4] HESSELBARTH A,WANNINGER L. Shortterm stability [JP]of GNSS satellite clocks and its effects on precise point positioning[C]// Proceedings of ION GNSS 2008, Savannah, Georgia,2008:1855-1863.
    [5] MADOCA Product [DB/OL]. (2020-01-30). [JP]https://ssl.tksc.jaxa.jp/madoca/public/public_index_en.html.
    [6] 毛悦,陈建鹏,戴伟,等.星载原子钟稳定性影响分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2011,36(10):1182-1186.
    [7] 李玮,程鹏飞,秘金钟.灰色模型在快速卫星钟差预报中的应用[J].测绘科学,2010,35(3):43-45.
    [8] 王宇谱.GNSS星载原子钟性能分析与卫星钟差建模预报研究[D].郑州:解放军信息工程大学,2017.
    [9] 赵琳琳. BDS/GPS/Galileo星载原子钟长期在轨性能评估分析[D].武汉:武汉大学,2018.
    [10] ZHANG S C,DU S K,LI W,et al. Evaluation of the GPS precise orbit and clock corrections from MADOCA Real-time products[J].Sensors,2019,19(11):2580.DOI: 10.3390/s19112580.
    [11] ZAMINPARDAZ S,WANGF K,TEUNISSEN P J G.Australia-first high-precision positioning results with new Japanese QZSS regional satellite system[J].GPS solutions,2018,22(4):101. DOI: 10.1007/s10291-018-0763-5.
    [12] CHOY S,HARIMA K,LI Y, et al. GPS precise point positioning with the Japanese Quasi-Zenith satellite system LEX augmentation corrections[J].Journal of navigation,2015,68(4):769-783. DOI: 10.1017/S0373463314000915.
    [13] 张焕. GPS星载钟特性分析及短期预报算法研究[D].陕西:长安大学,2017. 
     
    [14] 李明哲,张绍成,胡友健,等. 基于高频观测值的不同GNSS卫星钟稳定性分析[J].武汉大学学报(信息科学版),2018,43(10):1490-1495,1503. 
     
    [15] 郭海荣.导航卫星原子钟时频特性分析理论与方法研究[J].郑州:中国人民解放军信息工程大学,2006.
    [16] JANICKA J,TOMASZEWSKI D,RAPINSKI J, et al. The prediction of geocentric corrections during communication link outages in PPP[J]. Sensors, 2020,20(3):602.DOI: 10.3390/s20030602.
    [17] 宫晓春,王宇谱,王宁,等. GPS卫星钟差改正数实时预报算法[J]. 武汉大学学报(信息科学版), 2018, 43(6): 867-873.
    [18] 王建敏,李特,谢栋平,等.北斗精密卫星钟差短期预报研究[J].测绘科学,2020,45(1):33-41.
    [19] 孟祥广,孙越强,杜起飞,等.北斗卫星在轨原子钟稳定性分析[J].大地测量与地球动力学,2016,36(7):574-576,580.
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