极地GNSS性能仿真分析研究

极地地区丰富的自然资源以及重要的战略地位,引起了各国广泛关注。卫星导航具有精度高、受天气影响小、全天候导航等优点,能为极地实时导航提供可靠数据。本文利用STK软件仿真了GNSS(BDS/GPS/GLONASS)的卫星星座,基于南极科考站数据分析了GNSS卫星覆盖性、可见性、高度角变化规律以及多系统导航性能,通过在北极高纬度航道建立虚拟观测站计算了GNSS在北极航道的DOP分布情况,并重点研究了北斗卫星导航系统未来在极地地区的导航性能。结果表明,目前GPS和GLONASS基本能满足极地的导航需求,GLONASS相对更稳定,BDS的全球化将为极地科考提供新的契机。随着多系统导航的应用,卫星导航在极地的定位精度和可靠性将显著提高,也扩大了截止高度角的选择范围。