不同截止高度角下BDS-3 SPP精度分析

针对卫星可见数与历元可用率较低情况下的BDS-3定位性能,本文基于MEGX跟踪站BDS-3与GPS实测数据,分析了不同高度角(10°、20°、30°、40°)下BDS-3卫星B1I、B1C、B2a、B3I,以及GPS系统L1频率的单点定位(SPP)精度。研究发现,BDS-3平均卫星可见数与卫星空间几何构型优于GPS,且随着高度角的增加呈线性变化。BDS-3的4个频率的SPP精度随着高度角的增加呈先增加后降低的趋势,高度角为20°时,定位精度最高,高度角达到40°时,定位精度最低,且历元可用率也最低;但B1I和B3I历元可用率仍大于90%,而B1C和B2a历元可用率大于70%;不论是SPP定位精度还是历元可用率,均优于GPS系统L1频率。

不同截止高度角下多模伪距单点定位精度分析

针对在卫星信号易被遮挡的复杂环境下,单GPS系统可见卫星数少、卫星几何构型较差、定位精度不高以及历元可用率较低的问题,本文基于WHU2站的实测数据,对不同截止高度角(7˚、10˚、15˚、20˚、30˚、40˚)下不同卫星导航系统组合模式(GPS、GPS/Galileo、GPS/QZSS、GPS/BDS、GPS/Galileo/BDS、GPS/QZSS/BDS、GPS/Galileo/QZSS/BDS)进行多模伪距单点定位解算和数据处理分析。结果表明,随着截止高度角的增加,可见卫星数逐渐减少,PDOP逐渐变大且波动剧烈,定位偏差逐渐变大且稳定性逐渐变差,历元可用率也逐渐降低,组合系统对单系统的精度改善率逐渐提高。相比于其他卫星模式,特别是单GPS系统,多系统组合GPS/Galileo/QZSS/BDS具有更优的定位性能,即当截止高度角为7˚时,历元可用率高达100%,定位精度优于4 m,改善率达21.8%;当截止高度角为40˚时,历元可用率仍有98.9%,定位精度优于6 m,改善率达27.8%。