基于星间链路体制的北斗卫星时间同步可行性分析

BD-3试验星上搭载了Ka频段星间链路（ISL）设备，可进行Ka波段对地观测。推导了星间链路时分观测体制双向时间同步的数学模型；以ISL星地观测数据为样本分析ISL体制时间同步的可行性，并与L波段观测结果比对。结果表明，ISL体制钟速拟合参数与L波段结果一致性较好，7 d和3 d弧段拟合精度在1 ns以内，1 d和1 h弧段拟合精度均在0.2 ns以内，较L波段拟合精度有所提高,其中1 d为最优拟合时长；利用7 d的实测星地钟差进行向后1 d的钟差预报，结果显示，ISL星地钟差1 d预报误差为2 ns，较L波段预报精度略有提高；最后采用星地星间联合钟差观测，2 d内观测残差为0.52 ns，验证了ISL钟差观测的可行性。     

导航卫星观测量精度评定法研究

给出了一种导航卫星观测量精度的评定方法,并结合具体算例对该方法进行了实验验证。结果表明,文中给出的方法切实可行,能够对导航卫星的观测量精度进行较为合理的评定,相关研究成果对我国北斗卫星导航系统的测试评估具有一定的参考意义。     

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多GNSS融合的北斗卫星精密定轨

提供高精度的精密轨道产品对北斗系统的推广应用具有重要意义。给出了一种基于模糊度固定的北斗卫星多系统融合非差精密定轨方法,重点推导论述了模糊度固定的实现方法,并结合实测数据,对其精密定轨效果进行了分析,初步分析结果表明：利用本文方法,北斗GEO、IGSO、MEO卫星三维定轨精度分别达到1.263m、0.214m、0.134m,三类卫星径向定轨精度平均优于10cm,IGSO和MEO已经基本优于5cm;模糊度固定以后,北斗卫星三维定轨精度平均提高了21.8%,轨道切向精度改善最为明显,其中又以GEO卫星改进最大。     

卫星轨道的法方程叠加合成方法

给出了基于法方程叠加的子网解轨道合成整网解轨道的数据处理流程;推导了其中的核心算法;并结合实测算例对该方法进行了实验验证。结果表明,利用该方法,仅通过各含30余测站的两个子网双差浮点解轨道的合成,就可以获得精度优于10 cm的整网解轨道。该方法对于改善子网网形结构、提高子网解轨道精度和加快计算效率具有显著作用。     

单参考星下全星座单差FCB估计与应用

单差FCB应用于模糊度固定解PPP中,能够提高定位精度并加快收敛速度。但由于地球遮挡,单颗卫星无法与全部卫星形成共视,因此单颗参考星下无法获得所有卫星的单差FCB。若播发多个参考星下的单差FCB作为补充,则会增加数据传输负担。为兼顾可用性与数据量,本文依据差分传递原理将不同参考星的单差FCB转换至同一参考星下,采用基于GPHASE初值的抗差估计对转换后的FCB进行合并,以获得单参考星下全星座单差FCB。选取IGS监测站网15 d的数据生成改进后的FCB产品,并进行固定解PPP验证。试验结果表明,仅播发单参考星改进后的单差FCB即可满足应用需求,改进FCB与现有的FCB产品相差小于0.04周,稳定性与可用性均优于传统的单差FCB。利用单参考星的合并FCB进行固定解PPP：静态解算的水平精度优于1 cm,垂直精度优于2 cm;动态解算时可在15 min左右实现5 cm以内的三维定位精度。     

Locata/GPS组合动态定位仿真研究

在可见卫星较少时,GPS难以保持稳定的定位精度。Locata能够建立地面工作网络进行定位,它与GPS的组合是一种很好的解决方案。文中提出了一种Locata/GPS组合动态定位算法,并利用仿真数据对Locata,GPS和Locata/GPS的定位精度和收敛时间进行了试验。模拟试验表明Locata/GPS的DOP值和定位精度均优于Locata和GPS单系统,且收敛时间明显缩短;在可见卫星较少时,Locata/GPS的定位精度相比于GPS单系统有明显提高。     

几种LEO星载GNSS精密定轨方法的对比分析

介绍了几何法、动力法、动力平滑法、约化动力法四种常用的LEO星载GNSS精密定轨方法,对比了四种方法的异同,设计实测算例,对几种方法的应用效果进行了比较分析,结果表明:通过选用适当的观测量及数据处理方法,几何法定轨精度能够达到1 m左右水平;大气阻力模型的不完善是动力法与动力平滑法精度受限的主要原因,若不考虑大气阻力,两者的精度仅能达到优于0.5 m的水平,动力法精度略高,而动力平滑法则更易实现;约化动力法通过引入经验力参数,能够弥补力学模型不足的缺陷,在不考虑大气阻力的条件下,其精度相比动力法有显著提高,能够达到cm量级。     

基于无人机平台的测控设备精度鉴定系统

无人机技术的迅猛发展为建立高效快捷的测控设备精度鉴定方法提供了技术支撑。本文探讨基于无人机平台的测控设备精度鉴定系统的组成、工作原理及鉴定方法,并进行飞行试验,实现基于无人机平台搭载的GPS接收机观测数据的载波相位动态相对定位。结果表明,该系统能够为测控设备的精度鉴定提供高精度标准数据。