风云三号C卫星星载GPS/BDS分米级实时定轨模型研究

发布时间：2021-12-28 22:44

　　风云三号C（Fengyun 3C,FY3C）卫星于2013年发射,搭载了全球导航卫星掩星探测仪（GNSS occultation sounder,GNOS）,是国际首台兼容GPS和北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system, BDS）的掩星探测仪,可同时提供GPS和BDS双频观测数据,为研究星载GPS/BDS组合定轨提供了机会。为了实现分米级精度的星载GPS/BDS组合实时定轨,首先推导了基于载波相位观测值的星载GPS/BDS实时定轨数学模型;然后重点分析了GPS与BDS广播星历误差的变化特性,对不同类型轨道的BDS广播星历误差在信号传播路径（location of signal,LOS）方向的投影进行统计,并以此为依据,建立载波相位观测值的伪模糊度待估参数及其随机模型,用来吸收LOS方向的广播星历误差,从而实现分米级精度的实时定轨。采用自主研制的实时定轨软件SATODS对FY3C卫星GPS/BDS实测数据模拟在轨实时处理,结果表明,在使用广播星历的条件下,基于星载GPS/BDS载波相位实时定轨,可以达到30 cm的位置精度以及0.3 mm/... 

【文章来源】：武汉大学学报(信息科学版). 2020,45(01)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

GPS和BDS广播星历的ELOS变化

表4给出了FY3C卫星2015年DOY第69～75天经过亚太地区上空时，3种实时定轨方案的位置与速度精度指标。图3给出了2015年DOY第73天一段时间内所观测的GPS和BDS卫星数量与位置在径向、切向、法向和三维上的误差。可以看出：（1）在亚太地区上空时，方案2的定轨精度与方案1相当，方案3最优；（2）与方案1相比，方案3的定轨精度提高了12.8%,BDS卫星数量较多时，定轨结果改善较为明显，尤其是在切向；（3）方案2的定轨精度稍差，这是由于伪模糊度参数的随机模型不准确，导致广播星历误差吸收不完全，降低了定轨精度。4 结语

GPS/BDS卫星数量与FY3C实时定轨误差

【参考文献】：
期刊论文
[1]海洋二号A与资源三号卫星星载GPS自主轨道确定[J]. 龚学文,王甫红.  武汉大学学报(信息科学版). 2017(03)
[2]北斗卫星广播星历精度分析[J]. 孟祥广,孙越强,白伟华,杜起飞.  大地测量与地球动力学. 2016(10)
[3]顾及广播星历误差分离吸收的分米级星载GPS实时定轨新方法[J]. 王甫红,龚学文,刘万科.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(09)
[4]一种新的亚米级星载GPS伪距实时定轨方法[J]. 龚学文,王甫红.  宇航学报. 2015(04)
[5]风云三号C星全球导航卫星掩星探测仪首次实现北斗掩星探测[J]. 王树志,朱光武,白伟华,柳聪亮,孙越强,杜起飞,王先毅,孟祥广,杨光林,杨忠东,张效信,毕研盟,王冬伟,夏俊明,吴迪,蔡跃荣,韩英.  物理学报. 2015(08)
[6]高精度星载GPS实时定轨卡尔曼滤波模型[J]. 王甫红.  武汉大学学报(信息科学版). 2010(06)

博士论文
[1]星载GPS自主定轨理论及其软件实现[D]. 王甫红.武汉大学 2006



本文编号：3554874