SSR延迟下的轨道钟差外推误差及其对多GNSS实时精密单点定位的影响评估

作者：舒宝; 王利^*; 张勤; 黄观文

来源：测绘学报, 2021, 50(12): 1738-1750.

• 多模GNSS
• SSR延迟
• 实时定位
• 轨道外推误差
• 钟差外推误差

对于实时精密单点定位用户,一般需通过无线网络接入基于状态空间表述(SSR)的差分改正数信息。在实际应用中,由通信链路不稳定导致精密轨道钟差改正数发生延迟的现象十分普遍。对于多模GNSS组合实时定位而言,不同系统的卫星轨道类型和卫星钟性能不同,在发生SSR延迟时的轨道钟差精度保持能力各具特点,此时采用常规模型难以有效维持实时精密定位的精度及可用性。本文基于CNES提供的GPS、GLONASS、BDS-2、BDS-3和Galileo实时精密产品,详细分析了不同SSR延迟下4个系统卫星轨道及钟差的外推误差,并评估了外推误差对多模GNSS实时精密定位的影响。研究结果表明,随着SSR延迟时间的增长,轨道钟差外推精度随之降低,然而,同样延迟下,不同GNSS卫星的轨道钟差外推误差存在显著差异,在SSR延迟为10 min时,GLONASS卫星轨道及钟差外推引起的空间信号测距误差分别可达20.9和7.3 cm(钟差已通过光速换算为距离),而BDS和Galileo卫星轨道及钟差外推引起的空间信号测距误差均可保持在2.2 cm以内,SSR延迟下BDS和Galileo实时定位性能保持能力明显优于GLONASS和GPS。相比传统实时定位模型,采用6 h更新的超快速精密轨道并顾及多模GNSS不同卫星钟差的外推误差特性时,SSR延迟下的四系统组合实时定位性能显著提升,在SSR延迟为10 min时,其水平和高程方向的定位精度仍可保持在1.7和2.1 cm。本文的研究对于提升实时定位的稳健性及优化SSR产品的播发频率具有重要参考价值。

• 单位
  地理信息工程国家重点实验室; 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室; 长安大学