基于双频伪距组合评估北斗广播电离层精度

电离层时延误差是影响全球卫星导航系统定位、导航、授时精度的主要因素之一,为了满足单频用户的需求,我国北斗系统采用Klobuchar 8参数模型进行电离层时延改正。在监测评估体系中,采用两种方法对电离层预报精度进行评估,1)全球卫星导航系统国际服务协会精密电离层模型评估;2)双频伪距组合评估。基于第二种方法对北斗系统的Klobuchar模型进行了评估。评估结果显示,北斗系统广播电离层模型绝对精度包括均方根及标准差都在1.0m以内;相对精度PER一般为50%左右。

BDS-3不同频点双频组合伪距单点定位性能分析

北斗卫星导航系统(BDS)在进行双频单点定位时通常固定使用B1I和B3I频点组合。为充分探究BDS-3系统的定位潜力,针对BDS-3不同频点双频伪距单点定位(SPP)性能展开研究。推导了卫星差分码偏差(DCB)改正公式,并建立了BDS-3任意双频组合SPP数学模型。利用全球35个多模GNSS实验(MGEX)跟踪站121 d的实测数据,采用改进的RTKLIB软件进行了全球范围内BDS-3双频无电离层组合SPP解算实验。首先,对BDS-3的6种频点信号质量进行了全面评估,包括信噪比、多路径效应和数据可用率等指标。其次,对基于DCB改正的14种BDS-3双频伪距组合进行了性能对比。研究发现,在多路径误差、信噪比及数据完整率等多项指标上,B2ab信号质量最高,B2b与B2a其次,B3I与B1C次之,B1I表现较差。在BDS-3的14种不同双频组合SPP性能比较中,基于DCB改正的定位精度明显优于未加DCB改正的情况。DCB改正相对未改正可以将三维精度由14.9~31.2 m显著减小到1.7~15.5 m。受无电离层双频组合模型噪声放大系数的影响,最优组合为B1C&B2a,最差组合为B2a&B2ab,两者数值分别为1.7 m与15.5 m。以上结论可以为BDS-3伪距定位在车载导航等方面的应用提供参考。