GNSS授时原理及其精度分析

摘要

GPS授时在石油勘探中已获得广泛地应用,但在山区以及树林等地区,可视GPS数量减少,以致授时困难.GNSS相比单一的GPS,有更多的可视卫星,在接收信号困难地区可以增加可视卫星数量,使授时变得相对容易.本文针对GNSS授时,阐述其授时原理,给出了零基线法计算伪距精度的方法,并根据原理分析影响授时精度的各种因素,计算了主要因素对授时影响的大小.GNSS授时精度主要受卫星轨道径向精度、卫星钟差和伪距测量精度三方面的影响.相对于双频GNSS接收机,GPS与Galileo授时精度最高,实验数据中总体小于5ns,BDS二代在卫星轨道径向和伪距精度比GPS略差,但BDS二代卫星钟差太大,导致授时精度在30ns左右,GLONASS授时精度小于30ns.单频GNSS接收机的授时精度会在双频接收机授时精度的基础上降低50ns左右.