基于星载单频BDS-3的低轨卫星准实时精密定轨

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作者 孙玉强 袁兴明 宋传峰 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期126-131,共6页

为了进一步提高基于国产低成本星载单频北斗三号全球定位导航系统(BDS-3)接收机的低轨卫星精密定轨精度,提出一种基于星载单频BDS-3的低轨卫星准实时精密定轨方法:分析星载BDS-3数据质量;然后采用半和改正模型实现高精度精密定轨。实验... 为了进一步提高基于国产低成本星载单频北斗三号全球定位导航系统(BDS-3)接收机的低轨卫星精密定轨精度,提出一种基于星载单频BDS-3的低轨卫星准实时精密定轨方法:分析星载BDS-3数据质量;然后采用半和改正模型实现高精度精密定轨。实验结果表明,星载BDS-3接收机能同时跟踪平均6.8颗卫星,超过93.26%的历元下能跟踪超过4颗卫星,星上接收机几何精度因子(GDOP)、位置精度因子(PDOP)及时间精度因子(TDOP)分别为6.2、5.3及3.0,单频伪距和载波相位观测观测噪声分别为0.13 m和0.01 m;采用武汉大学多模GNSS实验跟踪网(MGEX)分析中心发布的准实时精密轨道/钟差产品(NRT)可实现准实时精密定轨,伪距和载波相位验后残差均方根(RMS)值分别为9.57 m和86.34 mm,重叠弧段切向、径向、法向及三维方向位置精度分别为0.318、0.139、0.198 m及0.400 m,速度精度分别为0.197、0.156、0.369 mm/s及0.446 mm/s。相关成果可为搭载单频BDS-3低成本接收机的对地观测卫星计划提供参考。 展开更多

关键词 单频信号 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 低轨(LEO)卫星 准实时 精密定轨(POD)

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顾及空间信号测距误差补偿的BDS-3 PPP-B2b定位性能提升方法

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作者 张郅一 谢新 +2 位作者 赵齐乐 李怡璇 耿涛 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期102-108,共7页

针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号B2b(PPP-B2b)星历的空间信号测距误差(SISRE)存在较大系统性偏差的问题,提出一种顾及空间信号测距误差补偿的BDS PPP-B2b定位性能提升方法:分析实时精密产品中北斗三号全球卫... 针对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号B2b(PPP-B2b)星历的空间信号测距误差(SISRE)存在较大系统性偏差的问题,提出一种顾及空间信号测距误差补偿的BDS PPP-B2b定位性能提升方法:分析实时精密产品中北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)和全球定位系统(GPS)的特性;然后提出顾及空间信号测距误差补偿的PPP-B2b精密单点定位(PPP)方法;最后通过灵敏度分析确定补偿模型的最优过程噪声参数。实验结果表明:BDS-3和GPS的PPP-B2b轨道钟差SISRE的标准差(STD)统计精度较高,优于4 cm,但SISRE中存在与卫星相关的非零均值偏差,导致其均方根误差(RMS)较大,BDS-3和GPS分别高达53.1 cm和94.9 cm;在PPP数据处理中将SISRE作为随机游走参数估计及过程噪声设置为1 mm/√30s后,BDS-3+GPS双系统仿动态定位的收敛时间相较于常规PPP-B2b方法从23 min缩短为13 min,提升约44%,收敛后的动态定位结果为水平8.5 cm和高程10.1 cm,精度提升约15.7%。 展开更多

关键词 实时精密单点定位(PPP) 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) PPP服务信号B2b(PPP-B2b) 空间信号测距误差(SISRE) 收敛时间

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BDS-3全球短报文2种低轨卫星几何法定轨 被引量：2

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作者 郭荣欣 辜声峰 龚晓鹏 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-10,共10页

针对低轨卫星实时在线精密定轨难以获取实时改正数问题,提出基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)全球短报文播发距离改正数和状态空间表达(SSR)改正数的低轨卫星精密定轨方法。基于提出的距离改正数和SSR改正数编码播发方案,利用Swarm ... 针对低轨卫星实时在线精密定轨难以获取实时改正数问题,提出基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)全球短报文播发距离改正数和状态空间表达(SSR)改正数的低轨卫星精密定轨方法。基于提出的距离改正数和SSR改正数编码播发方案,利用Swarm A卫星7 d星载全球卫星导航系统(GNSS)数据进行验证,从定轨精度以及处理效率2方面进行分析,结果表明:基于BDS-3全球短报文播发的改正数可以实现低轨卫星几何法定轨精度约为0.1 m,且基于SSR改正数的低轨卫星定轨精度优于距离改正数。非差非组合模型的定轨精度略优于无电离层(IF)组合定轨精度;当BDS-3全球短报文通信成功率为90%时,定轨精度下降约15%。在处理效率上,IF组合较非差非组合提升明显,2种方法在主频为1.6 GHz的个人笔记本上单历元处理时间均小于0.003 s。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 全球短报文(GSMC) 低轨卫星 几何法精密定轨

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2020珠峰高程测量BDS-3数据质量分析 被引量：1

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作者 杨强 党亚民 +2 位作者 蒋光伟 马新莹 孙洋洋 《导航定位学报》 北大核心 2025年第2期20-27,共8页

2020年珠峰高程测量首次以国产北斗卫星导航系统(BDS)接收机为核心装备,获取了北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)高精度观测数据。为了确保成果的可靠性,利用天宝(Trimble)接收机对国产接收机BDS-3观测结果进行检核。针对珠峰地形环境限... 2020年珠峰高程测量首次以国产北斗卫星导航系统(BDS)接收机为核心装备,获取了北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)高精度观测数据。为了确保成果的可靠性,利用天宝(Trimble)接收机对国产接收机BDS-3观测结果进行检核。针对珠峰地形环境限制导致全球卫星导航系统(GNSS)观测网形不佳、峰顶GNSS观测时间短等难题,提出三级控制策略相结合的GNSS观测网数据处理方案,通过构建地区GNSS基准网、局部GNSS控制网和峰顶联测网,在极其有限的珠峰观测时段内最大化地优化提取高质量GNSS观测数据。为了验证BDS-3观测数据的精度,对比全球定位系统(GPS)和BDS-3数据解算结果,并检核GNSS数据处理与分析软件(GPAS)/加米特(GAMIT)2种软件的BDS解算结果,结果表明,BDS-3处理结果精度与GPS成果精度相当,高程方向精度均优于2 cm,坐标差异均优于1 cm,验证了本次珠峰测高BDS-3观测成果的精度和可靠性。 展开更多

关键词 珠穆朗玛峰 数据处理 全球卫星导航系统(GNSS)控制网 高程测量 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 质量评估

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BDS-3多频无电离层组合单点定位模型及评估

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作者 董彪 陈健 +1 位作者 赵兴旺 刘超 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期144-154,共11页

为了进一步发挥北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)五频信号的优势,提出一种基于无电离层组合的BDS-3多频单点定位数学模型构建方法:给出无电离层组合多频单点定位(SPP)观测方程,并确定多频无电离层组合系数;然后构建BDS-3多频无电离层组... 为了进一步发挥北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)五频信号的优势,提出一种基于无电离层组合的BDS-3多频单点定位数学模型构建方法:给出无电离层组合多频单点定位(SPP)观测方程,并确定多频无电离层组合系数;然后构建BDS-3多频无电离层组合SPP数学模型;最后以55个多模全球卫星导航系统(GNSS)实验跟踪网(MGEX)测站多天实测数据为基础,进行全球BDS-3多频伪距单点定位性能评估实验。结果表明:BDS-3四频和五频SPP定位精度优于三频,在观测受限条件下即当高度截止角为30°时,BDS-3三频SPP定位精度在东、北、天方向上分别为1.31 m、1.60 m、4.89 m,而四频、五频则优于1.27 m、1.54 m、4.78 m,天方向提升较多;对于全球不同地区,BDS-3多频SPP定位在亚洲、大洋洲地区三维定位精度分别优于1.92 m和2.08 m,在美洲地区三维定位精度优于1.80 m,在欧洲、非洲及南极洲地区优于1.64 m。多频观测值对于增强BDS-3 SPP定位性能具有较明显影响。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 多频 无电离层组合 单点定位(SPP) 定位精度

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基于CGS精密产品的BDS-3轨道和钟差质量评估

6

作者 李慧达 王亚峰 +3 位作者 刘畅 王虎 何丽娜 文援兰 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期72-84,共13页

为了分析和验证中国测绘科学研究院(CASM)轨道和钟差产品的质量,利用4个常用分析中心的精密产品,采用轨道互差、卫星激光测距(SLR)残差、钟差二次差、阿伦(Allan)方差、空间信号测距误差(SISRE)、精密单点定位(PPP),对北斗三号全球卫星... 为了分析和验证中国测绘科学研究院(CASM)轨道和钟差产品的质量,利用4个常用分析中心的精密产品,采用轨道互差、卫星激光测距(SLR)残差、钟差二次差、阿伦(Allan)方差、空间信号测距误差(SISRE)、精密单点定位(PPP),对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)的中圆轨道(MEO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星轨道和钟差进行多方面评估和分析。结果表明:CGS与各分析中心的MEO卫星轨道一致性优于6.5 cm,IGSO卫星轨道一致性优于2.5 dm;通过SLR残差分析,其轨道精度在厘米级;MEO卫星钟差精度在0.2~0.3 ns水平,IGSO卫星钟差精度优于0.9 ns;Allan方差分析的结果表明,钟差短期稳定性介于10^(-12)~10^(-13) s之间;MEO卫星的SISRE优于0.1 m,IGSO卫星优于0.4 m;利用CGS产品进行PPP解算结果的三维均方根误差(3DRMSE)为厘米级。质量分析的结果表明,CGS产品具有较高的精度,能满足精密定位的要求。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 精密产品一致性 精密单点定位(PPP) 阿伦方差 空间信号测距误差

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BDSKlob/BDGIM/GIM增强的BDS-3精密单点定位性能分析

7

作者 张继洋 潘林 +3 位作者 陈刘成 王腾 肖琨武 戴吾蛟 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期109-119,共11页

针对精密单点定位(PPP)技术因待估参数较多且参数之间相关性较强,导致定位收敛时间较长的问题,提出一种北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位性能分析方法:指出利用附加电离层约束可有效加快PPP收敛;然后给出北斗卫星导航(区域... 针对精密单点定位(PPP)技术因待估参数较多且参数之间相关性较强,导致定位收敛时间较长的问题,提出一种北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位性能分析方法:指出利用附加电离层约束可有效加快PPP收敛;然后给出北斗卫星导航(区域)系统即北斗二号(BDS-2)、BDS-3分别实时提供的克洛布彻(Klobuchar)改正模型(BDSKlob)和北斗全球电离层延迟改正模型(BDGIM);最后对2022年1月磁场平静期的附加全球电离层模型增强信息的BDS-3 PPP进行系统评估与分析。结果表明:以事后全球电离层图(GIM)产品为参考,BDSKlob和BDGIM模型在全球范围下精度分别为4.15总电子含量单位(TECU,1TECU=1×10^(16)个电子/m^(2))和3.10 TECU,在中国区域内分别为3.32 TECU和2.79 TECU;附加GIM、BDGIM、BDSKlob不同电离层约束的PPP在三维方向收敛速度上可分别加快9.7%、5.8%、1.9%,在东方向上的增益最多,可分别达到19.3%、17.6%、10.3%。 展开更多

关键词 精密单点定位(PPP) 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 电离层延迟 全球电离层模型 先验电离层延迟增强信息

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北斗三号基本系统空间信号质量评估 被引量：15

8

作者 宿晨庚 郭树人 +2 位作者 刘旭楠 饶永南 王萌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2689-2697,共9页

全球卫星导航系统(GNSS)空间信号(SIS)质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C,B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提... 全球卫星导航系统(GNSS)空间信号(SIS)质量直接影响了用户使用性能。北斗三号卫星不同于北斗二号卫星,将继续播发北斗二号老信号,同时新增播发B1C,B2a等新信号,多频多信号多分量的信号体制较北斗二号更为复杂,对导航卫星信号质量控制提出了较大挑战。2018年底北斗系统完成了18颗卫星组网,完成北斗三号基本系统建设并开始提供全球服务,有必要对北斗三号在轨卫星空间信号质量进行量化评估。传统空间信号质量评估方法侧重于单项的定性评估,而针对北斗三号复杂的信号体制,缺乏系统的、定量的分析结果。该文对标北斗系统接口控制文件(ICD),从功率特性、频域特性、时域特性、相关域特性和信号一致性等方面研究了不同参数配置对评估结果的影响,形成了一套面向新型调制方式和多频多分量复用信号的量化评估方法。基于40 m大口径天线的空间信号质量评估系统,对18颗MEO卫星进行了长时间监测跟踪和数据采集,首次对北斗三号卫星空间信号质量进行了全面量化评估。结果表明:北斗三号卫星空间信号质量良好,18颗MEO卫星一致性较好,符合ICD指标要求,可满足服务区内用户需求;评估方法可用于对后续导航卫星空间信号质量的量化评估。 展开更多

关键词 北斗三号 全球卫星导航系统 空间信号质量 性能评估

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利用Attention-LSTM的BDS-3钟差中长期预报

9

作者 孙建宇 王建敏 +2 位作者 孙廷松 侯健 王文杰 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期176-183,共8页

为了进一步提高北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)卫星钟差预报的稳定性和精度,减少钟差数据对实际测量精度和可靠性的影响,提出一种注意力机制(Attention)与长短期记忆(LSTM)网络模型相结合的BDS-3钟差中长期预报方法:Attention机制具... 为了进一步提高北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)卫星钟差预报的稳定性和精度,减少钟差数据对实际测量精度和可靠性的影响,提出一种注意力机制(Attention)与长短期记忆(LSTM)网络模型相结合的BDS-3钟差中长期预报方法:Attention机制具备在长数据序列中对不同数据赋予不同权重的能力,LSTM具有良好的数据回归特点,将二者结合建立组合模型,对BDS-3卫星的钟差数据进行3 d、5 d、7 d连续预报;然后将组合模型与LSTM模型、贝叶斯网络优化长短记忆(BO-LSTM)神经网络模型、量子粒子群优化长短期记忆(QP-LSTM)网络模型进行对比实验。实验结果表明,组合模型可比BO-LSTM、LSTM、QP-LSTM的预报精度平均提升60.19%、56.83%、63.05%,且氢钟性能上相较铷钟有一定优势,中圆地球轨道(MEO)精度高于其他2种轨道;能够验证Attention-LSTM在钟差预报方面的可行性。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 注意力机制 钟差预报 星载原子钟 长短期记忆(LSTM)网络 卫星轨道

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基于BDS-3的三频改进动对动模糊度解算方法

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作者 李瑶 赵科东 +1 位作者 孙永荣 付希禹 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期27-36,共10页

针对传统三频整周模糊度解算方法(TCAR)中,动态环境下整周模糊度固定成功率较低,以及无几何模型无法充分利用可见卫星观测信息的问题,提出1种三频改进动对动模糊度解算方法:以北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)三频观测值为基础,选取2组... 针对传统三频整周模糊度解算方法(TCAR)中,动态环境下整周模糊度固定成功率较低,以及无几何模型无法充分利用可见卫星观测信息的问题,提出1种三频改进动对动模糊度解算方法:以北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)三频观测值为基础,选取2组超宽巷组合观测值,无几何模型下解算其整周模糊度;然后通过线性组合的方式获得宽巷模糊度;最后利用宽巷距离量的约束,采用几何模型解算窄巷模糊度,从而还原初始双差模糊度。实验结果表明:采用双超宽巷线性组合的方法获得宽巷模糊度可降低动态场景中噪声的影响,大幅提升宽巷与窄巷模糊度固定成功率,且将传统TCAR方法与几何模型相结合,可有效提升可见卫星观测信息的利用率,窄巷模糊度固定成功率可达到90%以上,最终实现厘米级相对定位。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 三频组合 双超宽巷 几何模型 模糊度解算

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BDS-3单频三种差分定位方法的性能初步评估

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作者 张奇超 马下平 +1 位作者 黄功文 吴一同 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期29-37,共9页

为进一步分析北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)B3I、B1C、B2a和B1I单频差分定位精度,利用全球14个MGEX测站构成基线长度在30km以下的7条基线2022-09-01到2022-09-30共30d观测数据,在评估可视卫星数和信噪比基础上,初步评估了BDS-3B3I、... 为进一步分析北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)B3I、B1C、B2a和B1I单频差分定位精度,利用全球14个MGEX测站构成基线长度在30km以下的7条基线2022-09-01到2022-09-30共30d观测数据,在评估可视卫星数和信噪比基础上,初步评估了BDS-3B3I、B1C、B2a和B1I单频伪距差分、载波平滑伪距差分和载波相位差分定位精度。结果表明:数据质量方面,BDS-3B3I、B1C、B2a和B1I可见卫星数和信噪比基本符合解算需求;差分性能方面,B1C和B2a相当,B3I和B1I略差;伪距差分E、N、U方向优于0.6m,点位精度优于0.8m,单频平滑效果B1C优于B3I、B1I和B2a,在E、N、U方向分别平均提升21.34%、22.2%和17.17%。设置平滑值和原始伪距阈值定位精度得到较好的提升;BDS-3载波相位差分B3I定位精度优于7 cm,B1C定位精度优于5 cm,B2a定位精度优于6 cm,B1I定位精度优于5cm。总体定位精度随着基线长度逐渐下降,单频伪距差分定位精度达到分米级,载波平滑伪距中短基线定位精度相较于伪距差分能够提升40%,长基线提升20%,载波相位差分为用户提供厘米级定位精度。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 伪距差分 载波平滑伪距差分 载波相位差分

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北斗三号系统广域差分服务精度评估 被引量：3

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作者 田秋凝 曹月玲 +3 位作者 胡小工 唐成盼 郭睿 杨宇飞 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期967-976,共10页

为了保证北斗系统广域差分服务的平稳过渡,北斗三号系统(BDS-3)通过GEO卫星B1I/B3I信号播发北斗二号协议广域差分改正信息,包括等效钟差改正数与格网点电离层信息。分析了增加BDS-3卫星后,等效钟差改正数和格网点电离层信息的特征,并对B... 为了保证北斗系统广域差分服务的平稳过渡,北斗三号系统(BDS-3)通过GEO卫星B1I/B3I信号播发北斗二号协议广域差分改正信息,包括等效钟差改正数与格网点电离层信息。分析了增加BDS-3卫星后,等效钟差改正数和格网点电离层信息的特征,并对BDS-2和BDS-3的用户差分距离误差(UDRE)进行了对比。联合BDS-2和BDS-3实测数据,对BDS-3广域差分服务定位精度进行了评估。分析结果表明:BDS-2卫星广播星历空间信号用户等效距离误差(UERE)约为1 m,经过等效钟差改正数后,用户差分距离误差约为0.3 m;BDS-3卫星广播星历空间信号用户等效距离误差约为0.4 m,经过等效钟差改正数后,用户差分距离误差约为0.2 m。等效钟差改正数可以修正广播电文更新带来的空间信号阶跃误差,显著提升卫星空间信号精度。与基本导航系统播发的Klobuchar 8模型,广域差分系统所播发的格网点电离层信息可将电离层误差修正精度提高约18%。与单独BDS-2卫星相比,BDS-2/BDS-3卫星联合条件下,基本导航的单频用户和双频用户定位精度可分别提升26%和41%;广域差分服务的单频用户定位精度为2.4 m,双频用户定位精度为1.7 m,单频用户和双频用户定位精度分别提升13%和41%。 展开更多

关键词 北斗三号系统(bds-3) B1I/B3I 等效钟差 电离层格网信息 广域差分服务精度

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北斗三号PPP-B2b服务的海洋实时精密单点定位性能评估 被引量：11

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作者 王翔 聂志喜 +2 位作者 王振杰 徐晓飞 张远帆 《导航定位学报》 CSCD 2023年第4期18-23,共6页

针对海洋油气勘探、海洋应急救援等应用依赖海洋实时高精度定位,而目前主要采用的商用精密单点定位(PPP)技术的设备与服务成本较高的问题,提出利用我国北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3,文中简称北斗三号)提供的免费实时精密单点定位(PPP... 针对海洋油气勘探、海洋应急救援等应用依赖海洋实时高精度定位,而目前主要采用的商用精密单点定位(PPP)技术的设备与服务成本较高的问题,提出利用我国北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3,文中简称北斗三号)提供的免费实时精密单点定位(PPP-B2b)服务在海洋环境中开展实时精密单点定位的方法:分析北斗三号PPP-B2b导航电文信息格式,并给出北斗三号PPP-B2b精密轨道、钟差计算及伪距偏差改正方法;然后建立基于北斗三号PPP-B2b服务的海洋实时精密单点定位模型;最后采用海洋实测数据评估基于北斗三号PPP-B2b服务的实时精密单点定位精度,并与NavCom公司的Starfire星站差分PPP定位精度进行对比。结果表明,北斗三号PPP-B2b水平定位精度为7.62 cm,垂直定位精度为13.10 cm,定位精度略低于Starfire星站差分PPP。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 实时精密单点定位(RT-PPP) 海洋定位 精度评估

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北斗三号非差组合载波相位时间比对性能分析 被引量：5

14

作者 张继海 董绍武 +2 位作者 袁海波 广伟 马佳慧 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期45-53,共9页

北斗三号全球系统已开始为全球用户提供稳定可靠的高精度定位、导航与授时服务。本文基于我国国家标准时间频率UTC(NTSC)系统,开展北斗三号非差组合载波相位时间比对性能分析,通过实测数据开展研究并试验了北斗三号非差组合载波相位时... 北斗三号全球系统已开始为全球用户提供稳定可靠的高精度定位、导航与授时服务。本文基于我国国家标准时间频率UTC(NTSC)系统,开展北斗三号非差组合载波相位时间比对性能分析,通过实测数据开展研究并试验了北斗三号非差组合载波相位时间比对在零基线与长基线时间比对方面的性能,并在此基础上开展北斗三号与GPS融合载波相位时间比对试验。结果表明,零基线比对中,两接收机共钟比对钟差的标准偏差优于0.3 ns;长基线比对中,利用北斗三号非差组合载波相位时间比对以及融合载波相位时间比对获得的亚欧两守时实验室之间的比对钟差与国际权度局基于GPS时间比对链路获得的钟差具有较好的一致性,钟差的频率稳定度和时间稳定度与国际权度局发布的结果基本一致,且残差的均方根均优于0.25 ns,试验结果满足亚纳秒量级的时间比对应用需求。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统 多路径噪声 非差组合 载波相位时间比对

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BDS-3 PPP-B2b实时精密时间同步方法探讨 被引量：4

15

作者 周志行 郭庆功 +4 位作者 楚鹰军 曹骏 宋剑鹏 廖本钊 夏文龙 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期86-93,共8页

针对传统实时精密单点定位(PPP)时间同步方法需要连接互联网,以及对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号(PPP-B2b)用于长基线实时时间同步的研究较少的问题,提出一种将PPP-B2b信号用于PPP时间同步的实时时间同步方法:... 针对传统实时精密单点定位(PPP)时间同步方法需要连接互联网,以及对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)精密单点定位服务信号(PPP-B2b)用于长基线实时时间同步的研究较少的问题,提出一种将PPP-B2b信号用于PPP时间同步的实时时间同步方法:将高精度铷原子钟作为全球卫星导航系统(GNSS)接收机外频标输入,通过GNSS接收机实时接收PPP-B2b改正数,解算接收机钟差并实时调整铷原子钟,输出与时间基准同步的秒脉冲(1PPS)信号,较之传统GNSS接收机输出1PPS有更佳的频率稳定性;设计PPP-B2b时间同步硬件测试平台对提出的PPP-B2b时间同步方法进行测试。结果表明,通过PPP-B2b时间同步方法进行时间传递的精度优于0.2 ns;短基线实测实时时间同步精度优于0.95 ns;卫星模拟器仿短基线精度优于0.87 ns,仿长基线精度优于0.9 ns。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 精密单点定位(PPP) 精密单点定位服务信号 实时时间同步 全球卫星导航系统(GNSS)

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不同IGS分析中心BDS-3实时精密轨道和钟差产品精度评估 被引量：4

16

作者 王天润 袁德宝 +3 位作者 李允钊 李佳睿 李硕 王阿昊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期461-467,共7页

以2022-11连续7 d的精密星历作为参考,对5家机构(CAS、CNES、GFZ、SHA和WHU)提供的BDS-3实时精密产品进行精度评估。结果表明,目前CAS可提供的BDS-3卫星实时精密产品数量最多,但MEO卫星钟差精度最低,超过0.4 ns;GFZ播发的IGSO卫星产品... 以2022-11连续7 d的精密星历作为参考,对5家机构(CAS、CNES、GFZ、SHA和WHU)提供的BDS-3实时精密产品进行精度评估。结果表明,目前CAS可提供的BDS-3卫星实时精密产品数量最多,但MEO卫星钟差精度最低,超过0.4 ns;GFZ播发的IGSO卫星产品质量最差,径向轨道误差超过30 cm,钟差精度大于0.8 ns;WHU的产品数据质量最好,径向轨道误差优于4 cm,钟差精度约0.16 ns,但其可用卫星数仅19颗。在定位端,对各机构的实时精密产品进行双频无电离层动态实时PPP定位性能对比,结果显示,CNES、SHA、WHU实时产品定位精度处于同一水平,水平、高程方向总体定位误差约为0.2 m。综合考虑可用卫星数及实时产品数据质量,推荐实时PPP用户使用CNES或SHA实时产品。 展开更多

关键词 北斗三号(bds-3) 实时精密轨道 实时精密钟差 精密星历 精度评估

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北斗三号PPP-B2b服务实时动态定位性能分析 被引量：16

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作者 肖鹏 孙付平 +2 位作者 张伦东 肖凯 商向永 《导航定位学报》 CSCD 2023年第5期21-28,共8页

为了进一步提高精密单点定位的精度,对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)提供的实时精密单点定位增强(PPP-B2b)服务进行实时动态定位性能分析:介绍基于PPP-B2b服务的实时动态精密单点定位模型和数据处理流程;然后在城市环境下进行基于BDS... 为了进一步提高精密单点定位的精度,对北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)提供的实时精密单点定位增强(PPP-B2b)服务进行实时动态定位性能分析:介绍基于PPP-B2b服务的实时动态精密单点定位模型和数据处理流程;然后在城市环境下进行基于BDS-3PPP-B2b服务的实时动态精密单点定位性能的车载实验,对不同频点组合B1C+B2a、B1I+B3I模式下的动态定位性能进行评估和分析。实验结果表明,实时动态PPP的城市开阔环境试验中利用B2b服务的电文改正信息后B1C+B2a、B1I+B3I频点组合模式下东向、北向和天向上定位精度分别为11.6、18.8、28.6 cm,以及13.3、19.4、32.5 cm,B1C+B2a组合方式在定位精度和收敛速度方面略优于B1I+B3I;复杂城市环境下GNSS信号发生中断后,信号恢复后PPP-B2b重新收敛的定位精度能够达到40.6、33.2、60.1cm;可知,BDS-3PPP-B2b产品精度较高,且城市环境下基于该服务的实时动态精密单点定位能够实现分米级定位,可用于正常生产生活中。 展开更多

关键词 北斗三号卫星导航系统(bds-3) 精密单点定位增强(PPP-B2b)服务 城市环境 定位性能分析

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BDS-3 B2b-PPP URA评估精化与播发方法

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作者 宋子远 陈俊平 +1 位作者 张益泽 唐文杰 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期58-67,共10页

用户距离精度指数(URAI)作为导航系统定位服务完好性标识,在提供卫星可用性信息的同时,也反映了卫星的轨道钟差精度。本文提出将B2b电文中随轨道改正数播发的URAI信息恢复为用户距离精度(URA),并用于B2bPPP的随机模型构建。对其进行定... 用户距离精度指数(URAI)作为导航系统定位服务完好性标识,在提供卫星可用性信息的同时,也反映了卫星的轨道钟差精度。本文提出将B2b电文中随轨道改正数播发的URAI信息恢复为用户距离精度(URA),并用于B2bPPP的随机模型构建。对其进行定位性能评估,发现B2b自身播发的URA精度较差。针对该问题,利用分布在中国及周边区域的多个全球卫星导航系统(GNSS)监测站对B2b的URA参数进行重估计。实验结果表明:精化后的URA能显著提升B2b-PPP的服务性能。相比于仅考虑观测噪声和高度角的随机模型,使用精化后的URA作为随机模型,动态和静态定位模式下的收敛时间提升分别达到18.9%、14.5%;收敛后定位精度提升分别达到11.2%、8.9%。在此基础上,进一步结合北斗卫星导航系统(BDS)短报文,提出一种精化后URA的播发方法,结合现有短报文通信效率进一步分析了精化URA的用户使用性能。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) B2b精密单点定位(B2b-PPP) 用户距离精度(URA) 定位随机模型 BDS短报文(SMC)

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广州CORS BDS-3的大气可降水量反演

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作者 邹玉学 朱腊腊 +2 位作者 詹金瑞 乔德山 阮水聪 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期145-152,共8页

为了评估北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)在广州应用于气象的可行性,利用广州市连续运行卫星定位综合服务系统(GZCORS)14个测站2023年6月1—15日的BDS3的观测数据进行大气可降水量(PWV)反演研究:给出地基GNSS反演PWV原理;然后构建区域... 为了评估北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)在广州应用于气象的可行性,利用广州市连续运行卫星定位综合服务系统(GZCORS)14个测站2023年6月1—15日的BDS3的观测数据进行大气可降水量(PWV)反演研究:给出地基GNSS反演PWV原理;然后构建区域大气加权平均温度。实验结果表明:BDS-3解算的天顶对流层延迟(ZTD)时间序列变化趋势与全球定位系统(GPS)解算的ZTD基本趋于一致,BDS3-ZTD与GPS-ZTD的相关系数均大于0.97;BDS3-PWV、GPS-PWV与基于欧洲中期天气预报中心第五代大气再分析数据集(ERA5)计算的PWV间相关系数均大于0.87,BDS3-PWV可以很好地反映大气水汽变化情况;以ERA5-PWV为参考值,14个GZCORS站点BDS3-PWV的均方根误差(RMS)平均值为2.98 mm,偏差(Bias)最大值为1.71 mm,最小值为−2.34 mm;GZCORS的BDS-3反演的PWV可以用于气象研究。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS)气象 大气可降水量(PWV) 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 大气加权平均温度

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复杂环境下GPS+BDS-3 PPP/INS紧组合算法性能分析 被引量：3

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作者 屈昂 宋敏 +1 位作者 柴艳菊 张祎贺 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期38-45,共8页

针对城市复杂环境下精密单点定位(PPP)连续高精度定位受限的问题,本文基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)与全球定位系统(GPS)双系统,利用PPP与惯性导航系统(INS)紧组合算法来改善城市复杂环境下定位性能。通过构建GPS+BDS-3双系统PPP... 针对城市复杂环境下精密单点定位(PPP)连续高精度定位受限的问题,本文基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3)与全球定位系统(GPS)双系统,利用PPP与惯性导航系统(INS)紧组合算法来改善城市复杂环境下定位性能。通过构建GPS+BDS-3双系统PPP/INS紧组合滤波模型,分别对GPS PPP、GPS+BDS-3 PPP、GPS PPP/INS紧组合、GPS+BDS-3PPP/INS紧组合4种方案在城区开阔、复杂环境下的定位、测速、定姿性能进行了分析和评估。实验结果表明,开阔环境下PPP/INS紧组合相比PPP定位精度略有提升;而在复杂环境下PPP/INS紧组合可显著解决PPP定位结果连续性和有效性较差的问题;引入BDS-3后,PPP/INS紧组合导航性能进一步提升,GPS+BDS-3 PPP/INS紧组合相比GPS PPP/INS紧组合,在东、北、天方向上,开阔环境下定位精度分别提升18.5%、32.7%、43.2%,复杂环境下定位精度分别提升35.9%、49.1%、56.5%。 展开更多

关键词 北斗三号全球卫星导航系统(bds-3) 精密单点定位(PPP) 惯性导航系统(INS) 紧组合 测速定姿

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