GPS/BDS实时精密单点定位性能分析

摘要

随着北斗导航卫星系统(BDS)完成组网,精密单点定位技术的实时化和多模化成为卫星导航高精度定位与应用的发展方向。为了分析BDS实时精密单点定位(RTPPP)性能以及其对GPS/BDS组合RTPPP的贡献,选取法国国家空间研究中心(CNES)所提供的CLK93实时精密服务数据流,对GPS,BDS和GPS/BDS组合3种方案下的RTPPP性能进行评价。实验表明,GPS/BDS组合RTPPP性能最优,平均收敛时间为21.6 min,相对于单BDS的94.7 min和单GPS的38.8 min,分别提高了77%和44%。定位精度上,GPS/BDS组合对单GPS改善效果不明显,且两种方案下N,E,U方向定位精度均优于3 cm;单BDS定位精度较差,N方向定位精度优于5 cm,E方向定位精度在5 cm左右,U方向除个别测站外定位精度也在5 cm左右;GPS/BDS在N,E,U方向收敛后的定位精度分别为0.94 cm,1.63 cm,2.25 cm,相对于单BDS的2.73 cm,5.91 cm,7.16 cm,分别提高了66%,72%,69%。可以看出,在RTPPP性能上,组合定位模型由于具有更好的可视卫星数和空间结构而表现最优;BDS定位模型定位性能较差是因为提供实时产品服务的卫星仅限于BDS-2,卫星数目较少,随着BDS-3组网完成及BDS-3系统完善的导航定位和授时(PNT)服务体系,BDS RTPPP的性能有望进一步提高。