对流层延迟改正方案对GPS/BDS动态PPP定位精度的影响

针对全球卫星导航系统(GNSS)高精度导航定位易受到对流层延迟误差影响的问题,提出采用全球定位系统(GPS)和北斗卫星导航系统(BDS)组合定位的方法进行动态精密单点定位(PPP):以GPS定位结果为参照,对GPS/BDS组合定位结果进行评估;然后对比分析传统方法(无改正方案)、Saastamoinen模型和天顶对流层延迟(ZTD)参数估计法得到的GPS/BDS组合PPP结果差异。实验结果表明:GPS/BDS组合定位相对于GPS有利于提升定位解算精度,并且可以有效地缩短收敛时间;3种对流层延迟改正方案对PPP定位精度的影响有所不同,水平方向定位精度差异较小,高程方向定位精度有着显著差异;Saastamoinen模型和ZTD参数估计法收敛时间基本保持一致,平均收敛时间大约为60 min,而传统方法平均收敛时间为90 min;此外,采用Saastamoinen模型得到的定位精度表现最佳,可以为GPS/BDS组合动态PPP定位提供1.20 cm以内的水平精度和3.00 cm以内的高程精度。

高纬度BDS/GPS PPP中截止高度角最优选取

针对高纬度地区单BDS定位中,可见卫星数数量少,卫星高度角低而无法提供稳定可用的定位导航服务的问题,提出通过选择最优的截止高度角,利用BDS和GPS的组合观测值来改善卫星观测条件及提高高纬度地区PPP的天顶对流层延迟估计精度和定位精度的方法。文中比较了5°、10°和15°截止高度角下的卫星观测条件,以及基于3种对流层延迟改正模型的PPP天顶对流层延迟估计精度和定位精度。结果表明:在5°截止高度角下,不仅可见卫星个数、卫星可视时间和观测数据量更多,天顶对流层延迟估计精度和高程定位精度也通常是最高的,且水平定位精度在2cm以内,高程定位精度在5cm以内。这一结论为将来高纬度地区的BDS/GPS定位研究提供了合适的截止高度角和精度参考。