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无线电通信技术2025年第06期:基于PPP-B2b改正数增强的低轨卫星星载GNSS在轨实时定轨研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:赵爱丽;龚学文;冯国栋;曾宇;郭燕铭;杨再春;

单位:中国科学院国家授时中心;中国科学院大学;时间基准及应用重点实验室(中国科学院);

摘要:借助星载全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)接收机的观测,在轨开展实时定轨解算,是当前低轨(Low Earth Orbit, LEO)卫星获得高精度实时轨道参数的主流技术手段之一。GNSS卫星广播星历的轨道误差与钟误差是限制LEO卫星实时轨道精度的主要因素。对于搭载全球定位系统/北斗三号卫星导航系统(Global Positioning System/BeiDou Navigation Satellite System-3,GPS/BDS-3)接收机的LEO卫星,提出采用BDS-3地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)卫星播发免费的精密单点定位(Precise Point Positioning-B2b, PPP-B2b)信号实时改正数产品去修正广播星历,应用于卫星在轨实时定轨,从而有效提高实时定轨精度。采用陆探1号A(LT-1A)卫星的星载GPS/BDS-3实测数据,开展了有无PPP-B2b实时改正数支持下的模拟在轨实时定轨实验。结果表明,采用PPP-B2b实时改正数进行修正后,LT-1A卫星的实时定轨精度得到明显提升,全弧段统计下,LT-1A卫星基于星载GPS与BDS-3数据的实时定轨精度分别提高了10.0%与8.0%;由于PPP-B2b实时改正数是区域性产品,仅在以中国为中心的亚太区域内可用,因此当LT-1A卫星飞越亚太区域时,实时定轨精度更为明显,定轨精度则分别提高了24.5%与11.7%。PPP-B2b实时改正数免费可用,这对于国内大量搭载星载GPS/BDS-3接收机的LEO卫星而言,具有重要的应用价值。

关键词:精密单点定位改正数;;实时定轨;;精度提升

基金资助:国家重点研发计划(2023YFB3906500);; 国家自然科学基金(42304030,62103307,12273045);; 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室(CEPNT-2021KF-10,CEPN-2021KF-05)~~