BDS-3卫星对BDS全球定位性能提升分析

摘要

随着北斗卫星导航系统(BDS)建设与组网工作的不断推进,北斗3号(BDS-3)已开始提供全球定位服务,其定位性能是广大用户关注的主要问题之一.为了评价BDS在全球各地区定位可用性与精度,本文选取了全球范围内可接收北斗2号(BDS-2)与BDS-3卫星播发信号的44个静态观测站,分别使用BDS-2卫星与北斗2/3号(BDS-2/3)卫星的B1I与B3I信号及其无电离层组合观测值进行标准单点定位解算,同时使用广播星历解算BDS在全球范围的可见卫星数与位置精度因子(PDOP)分布情况.结果表明,相对于BDS-2卫星,BDS-3卫星可以在全球范围内增加2~4颗可见卫星,同时减小了PDOP值和定位结果噪声,将BDS服务范围从亚太地区进一步扩展至全球.另外,全球参考站双频无电离层组合可实现水平方向1.5 m、高程方向3 m的定位精度,单频定位也可实现水平2.5 m,高程4 m的定位精度.本文还进行了手持动态实验,结果表明,BDS-2/3动态条件下可实现水平方向约2 m、高程方向约4 m的定位精度.总的来说,目前BDS可以实现全球水平方向优于2 m,垂直方向优于4 m的伪距单点定位,满足绝大部分全球用户的定位需求.