BDS卫星差分码偏差稳定性分析及其短期预报

发布时间：2021-10-27 00:46

　　利用MGEX（multi-GNSS experiment）发布的BDS卫星差分码偏差（differential code bias, DCB）产品,比较分析不同太阳活动水平下BDS卫星DCB产品的稳定性变化特性,并采用差分自回归移动平均（auto-regressive integrated moving average, ARIMA）时间序列预测模型,实现不同太阳活动水平下BDS卫星DCB的短期预报。结果表明,在太阳活动高年,BDS卫星DCB日解值稳定度、月稳定性均明显低于太阳活动低年,且不同卫星星座类型的BDS卫星DCB稳定性也存在差异;ARIMA时间序列预报结果与MGEX发布值符合程度较好,优于多项式拟合法预测结果。 

【文章来源】：大地测量与地球动力学. 2020,40(07)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

2014年和2017年太阳黑子数和

图2为2014年(年积日151～240)和2017年(年积日151～240)BDS卫星DCB稳定度变化序列。从图2可以看出,2014年各北斗卫星C2I-C6I DCB稳定度起伏较大,总体上优于0.25 ns,其中C13和C14两颗MEO卫星的稳定度低于其他卫星;相比于C2I-C6I DCB,C2I-C7I DCB稳定度起伏较小,优于0.19 ns。2017年各北斗卫星C2I-C6I DCB稳定度起伏小于2014年,总体上优于0.17 ns,其中C11、C12和C14三颗MEO卫星DCB稳定度较差,处于0.12～0.17 ns之间;2017年各北斗卫星C2I-C7I DCB稳定度较高,均优于0.1 ns。由此可见,在太阳活动高年,BDS卫星DCB稳定度明显不如太阳活动低年,主要与太阳活动高年用于修正电离层延迟的GIM模型精度下降有关。此外,不同卫星之间C2I-C7I DCB稳定度差异较小,优于C2I-C6I DCB稳定度。

本文以2014-08和2017-08 BDS卫星DCB产品为例进行月稳定性分析(图3)。2014-08 C2I-C6I DCB月稳定性指数最大值出现在C11号MEO卫星上,其值达到0.21 ns,最小值出现在C08号IGSO卫星上,其值为0.07 ns;C2I-C7I DCB月稳定性指数最大值出现在C04号GEO卫星上,其值高达0.26 ns,最小值出现在C08号IGSO卫星上,其值为0.09 ns。2017-08 C2I-C6I DCB月稳定性指数最大值出现在C12号MEO卫星上,其值达到0.14 ns,最小值出现在C08号IGSO卫星上,其值仅为0.04 ns;C2I-C7I DCB月稳定性指数最大值出现在C01号GEO卫星上,其值为0.16 ns,最小值出现在C08号IGSO卫星上,其值为0.06 ns。从图3还可以看出,2014-08 BDS卫星DCB月稳定性指数总体上大于2017-08 BDS卫星DCB月稳定性指数,原因为在太阳活动高年,用于修正电离层延迟的电离层模型精度下降,导致解算得到的卫星和接收机DCB的稳定性受到较大影响。另外,BDS卫星星座中IGSO卫星DCB稳定性最高,MEO卫星次之,而GEO卫星观测值受到低高度角引起的多路径影响,稳定性较差,其稳定性指数最大值达到0.26 ns。2.2 时间序列预测结果分析


本文编号：3460529