北斗广播电离层模型精度评估研究

作者：鲍任杰; 唐成盼; 胡小工; 周善石; 曹月玲; 杨宇泽

来源：北京航空航天大学学报, 2023, 1-14.

DOI：10.13700/j.bh.1001-5965.2023.0588

• 全球卫星导航系统
• 广播电离层模型
• 太阳活动
• 空间物理参数
• Bagging回归

为评估现有全球卫星导航系统（GNSS）中广播电离层模型性能，利用国际GNSS服务（IGS）分析中心提供的事后全球电离层图（GIM）产品，对北斗系统、GPS、Galileo的广播电离层模型进行了电离层总电子含量（TEC）域及定位域的长期精度评估。发现在太阳活动爬坡过程中，四种模型的精度均有一定程度的下降，在不同纬度带也表现了不同的特性。结果表明BDGIM模型性能最优，在三个纬度带的误差均方根（RMS）均值分别上升至7.27、4.43、4.0TECU，三维定位精度分别上升至6.62、2.81、3.51米；BDSK8模型受太阳活动影响最大，RMS的放大系数可达4-5倍。最后利用Bagging回归树学习器，对各广播电离层模型误差与空间物理参数进行了建模和预报，其中BDGIM模型预测效果最优，三个纬度带的均方根误差（RMSE）分别为2.13、1.23、1.47TECU，相对误差分别为18%、15%、14%；NeQuickG模型次之；RMSE分别为4.6、2.27、1.47TECU，相对误差分别为17%、18%、21%；两种Klobuchar模型精度的预报效果不佳。

• 单位
  中国科学院上海天文台; 中国科学院大学