哨兵(Sentinel)-6A海洋测高卫星搭载了GPS/Galileo双模接收机,为研究基于全球导航卫星系统多星座的低轨卫星精密定轨提供了契机。固定载波相位模糊度可提升低轨卫星的定轨精度,利用在轨实测数据研究GPS/Galileo双系统组合以及模糊度固定对低轨卫星运动学定轨精度的影响。分别采用欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)、法国国家空间研究中心(Centre National d’Etudes Spatiales,CNES)、德国地学研究中心(German Research Centre for Geosciences,GFZ)和中国武汉大学(Wuhan University,WHU)发布的观测值偏差及对应的精密星历和钟差产品开展单接收机模糊度固定。结果表明:GPS/Galileo双系统组合可明显改善定轨几何构型。双系统组合浮点解轨道三维精度优于30 mm,相对于GPS单系统提升超过20%。模糊度固定显著提升了运动学定轨精度,组合固定解轨道精度优于20 mm,相对于GPS提升30%。基于CODE、CNES和GFZ产品的GPS和Galileo单系统模糊度固定率分别优于93%和95%,WHU产品的Galileo固定率则偏低。利用卫星激光测距(satellite laser ranging,SLR)观测数据对运动学定轨结果进行检核,单系统固定解轨道SLR残差均方根误差(root mean square,RMS)为13~15 mm,双系统组合固定解RMS则达到12~14 mm,提升超过10%。
多路径误差是全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)精密数据处理中的主要误差源之一,非直射(non line of sight,NLOS)信号与多路径信号具有不同的信号特性,在厘米至毫米级别的GNSS定位中可能导致显著的误差。然...
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多路径误差是全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)精密数据处理中的主要误差源之一,非直射(non line of sight,NLOS)信号与多路径信号具有不同的信号特性,在厘米至毫米级别的GNSS定位中可能导致显著的误差。然而目前针对载波相位观测值的多路径误差改正方法均未对两者进行有效区分。通过三维(3 dimensional,3D)点云数据检测静态测站处的NLOS载波信号,评估了半天球格网点模型(multi-point hemispherical grid model,MHGM)对多路径和NLOS信号的削弱效果,并在原有MHGM的基础上进一步提出剔除NLOS信号的多路径误差建模改进策略。实验中,模糊度固定时段内的双差残差统计显示,MHGM对多路径和NLOS误差分别有73.5%和81.2%的削弱,但MHGM改正后NLOS观测值的精度仍然显著低于多路径观测值。在将NLOS信号在多路径误差建模和应用阶段进行剔除之后,模糊度固定时段内载波相位双差观测值残差的均方根进一步降低,相比不剔除NLOS时提升了8.8%。动态定位测试结果表明,在多系统和可用卫星数量充足的情况下,MHGM对定位结果3D精度有68.6%的提升,而采用剔除NLOS信号的MHGM时,3D定位精度的改善率可以达到76.0%。
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