BDS-2/BDS-3联合精密单点定位性能分析

摘要

为了综合评估北斗导航卫星系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)北斗二号(BDS-2)与北斗三号(BDS-3)的数据质量以及BDS-2/BDS-3联合(BDS-2/3)定位性能,文章根据多卫星系统试验网(Multi-GNSS Experiment,MGEX)跟踪站的观测数据,从信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)、多路径(multi-path,MP)效应、卫星可见性和位置精度因子(position dilution of precision,PDOP)方面,对BDS-2和BDS-3卫星数据质量进行分析,并将BDS-3与美国的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)在兼容互操作频点上进行对比,进一步分析比较BDS-2和BDS-2/3的静态精密单点定位(precise point positioning,PPP)精度和收敛速度。结果表明:在SNR、MP效应方面,BDS-3的观测数据质量表现较好,在兼容互操作频点上BDS-3的SNR和MP效应表现也较优于GPS,BDS-3的卫星可见性和PDOP值表现较BDS-2差;静态PPP精度方面,BDS-2在E、N、U方向定位误差平均均方根(root mean square,RMS)值分别为3.9、3.6、7.0 cm,其平均收敛时间在E、N、U方向分别为73.1、69.0、73.3 min,BDS-2/3在E、N、U方向定位误差平均RMS值分别为2.3、1.3、4.8 cm,其平均收敛时间在E、N、U方向分别为28.2、25.5、38.0 min;相比于BDS-2,BDS-2/3在收敛速度与定位精度上都有明显改善。