›› 2015, Vol. 35 ›› Issue (5): 1-7.doi: 10.3780/j.issn.1000-758X.2015.05.001

• 研究探讨 •    下一篇

北斗卫星导航系统实时定轨与钟差处理策略

崔红正1,2, 唐歌实1, 宋柏延1, 刘荟萃1, 葛茂荣3   

  1. (1北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094)
    (2北京航空航天大学宇航学院,北京100191)(3德国地学研究中心,波茨坦14473)
  • 收稿日期:2015-01-07 修回日期:2015-05-20 出版日期:2015-10-25 发布日期:2015-10-25
  • 作者简介:崔红正 1983年生,2012年获北京航空航天大学飞行器设计专业博士学位,现为北京航天飞行控制中心博士后。研究方向为GNSS高精度数据处理、卫星星座的优化设计、航天器精密轨道确定、航天器姿态轨道动力学与控制、航天任务分析与设计。
  • 基金资助:

    中国博士后科学基金第52批面上(2012M521883),全球连续监测评估系统分析中心建设与运行维护(GFZX030104030805)资助项目

BDS Satellite Real Time Orbit and Clock Determination and Initial Results Analysis

CUI  Hong-Zheng1,2, TANG  Ge-Shi1, SONG  Bai-Yan1, LIU  Hui-Cui1, GE  Mao-Rong3   

  1. (1FlightDynamicsLaboratory,BeijingAerospaceControlCenter,Beijing100094)
    (2SchoolofAstronautics,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Beijing100191)
    (3GermanResearchCenterforGeosciences,Potsdam14473)
  • Received:2015-01-07 Revised:2015-05-20 Online:2015-10-25 Published:2015-10-25

摘要: 目前鲜有对北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem,BDS)实时精密定轨与钟差确定的研究,文章提出了BDS实时轨道与实时钟差处理策略,包括了观测与动力学模型、实时轨道与实时钟差处理流程与评估方法。尤其对于实时钟差,为了提高计算效率,联合使用两个独立并行的线程估计非差绝对钟差和历元间相对钟差。利用多模全球卫星导航系统试验(MGEX)与全球连续检测评估系统(iGMAS)实测数据进行了北斗实时轨道与钟差解算,BDS实时轨道径向平均精度对于GEO卫星优于20cm,对于IGSO与MEO一般优于10cm;钟差精度对于GEO卫星为0.5~4.5ns,对于IGSO/MEO为0.2~2.0ns。基于目前的轨道与钟差结果,实时精密单点定位(PrecisePointPositioning,PPP)结果可以达到分米量级。

关键词: 北斗卫星导航系统, 实时确定, 卫星钟差, 精密单点定位, 全球连续检测评估系统, 卫星轨道

Abstract: Navigation satellite real time orbit determination and clock determination are research highlights in navigation areas. The processing strategies and processes for Beidou Navigation Satellite System (BDS) real time orbit determination and clock determination were provided,especially for the clock processing with zero-differenced absolute clock and epoch-differenced relative clock. Using the data from the Multi-GNSS Experiment (MGEX) and international GNSS monitoring & Assessment Service (iGMAS) tracking networks,the average orbit accuracy for real time BDS in radial direction is better than 20cm,and 10cm for GEO,IGSO and MEO,respectively. And the clock accuracy for real time BDS can reach 0.5~4.5 ns,and 0.2~2.0 ns for GEO,IGSO and MEO,respectively. Based on the this result,the real time precise pointing position (PPP) performance following BDS can achieve decimeter level.

Key words: BDS, Realtimedetermination, Satelliteclock, Precisepointpositioning, iGMAS, Satelliteorbit