北斗卫星实时和事后精密星历产品的性能评估

摘要

随着中国北斗导航系统的完善,北斗卫星精密轨道和钟差产品在定位导航领域的应用越来越广,目前国际上已有多个IGS数据分析中心开始提供北斗事后和实时精密星历用于实验和测试.明确这些产品的精度有利于精化观测误差的随机模型,改善加权策略,拓展北斗系统的应用.本文重点对武汉大学、德国地学研究中心提供的事后精密星历以及法国国家太空研究中心提供的实时精密星历进行分析.首先利用跨度为四周的数据,在统一时间和坐标系统的前提下,通过两两对比的方式,对三种精密轨道和钟差产品进行一致性分析.结果显示北斗MEO、IGSO、GEO的轨道径向误差互异性分别在2-4cm、5-14cm、5-65cm之间,两种事后精密星历的时钟误差互异性在0.3-0.6ns、0.3-0.5ns、0.3-1.2ns之间,实时精密星历相比于事后精密星历在时钟误差方面差异较大,主要由于目前北斗监测站较少且实时钟差估计模型不精确.最后利用精密单点定位的方法,在亚太地区选择IGS站作为实验点,从定位的角度进一步评估精密星历的精度和可靠性.结果显示利用事后精密星历产品,定位收敛后在水平方向的精度可达6cm,实时精密星历受限于钟差的精度,定位误差稍大.