GNSS卫星精密定轨综述:现状、挑战与机遇

GNSS卫星精密轨道是高精度GNSS应用的基础与前提,GNSS卫星精密定轨技术也一直都是卫星导航领域的研究重点与热点。本文首先介绍了GNSS星座与跟踪数据概况,梳理了精密定轨函数模型、动力学模型及随机模型构建过程中的关键问题,归纳了低轨星载观测和星间链路观测等多源数据增强GNSS精密定轨的研究进展;然后,从应用的角度总结了当前GNSS精密轨道产品的基本状态,并进行了精度评估;最后,讨论了GNSS精密定轨在大网快速解算、多层次观测数据融合、太阳光压模型精化及高精度实时定轨等方面所面临的挑战,并展望了低轨星座、光钟、激光链路等新技术给GNSS精密定轨带来的机遇。

非差/双差模式GNSS精密定轨处理策略对比及精度分析

介绍了非差/双差模式数据处理的原理及特点,重点分析了两种模式观测模型,梳理了计算流程的差异;基于全球均匀分布的89个IGS监测站7 d的GPS观测数据计算精密定轨,分析了轨道结果外符合精度、重叠轨道精度和天不连续性,并测试了两种模式的耗时。实验结果表明:两种差分模式的三维位置均方根误差均优于4 cm;非差模式径向、迹向和法向重叠轨道精度分别为0.9、1.4和1.0 cm,双差模式分别为0.7、1.7和1.5 cm;非差模式的天不连续性均值为4.3 cm,双差模式为4.8 cm。两种差分模式精度相当,但是非差模式的计算量小于双差模式,尤其是随着测站数量增加,优势更加明显。

低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度检核方法

基于星载GNSS的低轨卫星精密定轨是目前大地测量领域的研究热点,也是解决我国对地观测卫星精密轨道确定最有效的手段。讨论了目前低轨卫星星载GNSS精密定轨的精度评价方法,并通过对GRACE卫星的实测和仿真数据的处理和分析,讨论了这些方法在不同观测条件下的有效性与局限性。