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《多频GNSS电离层折射误差修正方法》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2016年2月宇航计测技术Feb.,2016第36卷第1期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.36,No.1文章编号:1000-7202(2016)01-0042-05中图分类号:P122文献标识码:A多频GNSS电离层折射误差修正方法1,21赵彦珍苏建峰(1.中国科学院国家空间科学中心,北京100190;2.中国科学院大学,北京100049)摘要针对电离层折射误差较大的特点,分别对GPS(GlobalPositioningSystem)和BDS
2、(BeiDouNavigationSatelliteSystem)的单一频率的电离层折射误差进行了分析,并将不同频率进行线性组合,计算出组合后的电离层折射误差。此方法修正了双频一阶项、三频一阶项和三频二阶项电离层折射误差。由于电离层延迟修正的同时会放大观测噪声,为此分析比较了不同频率组合修正后的观测噪声,为最佳频率组合的选取提供了理论方法。关键词GPSBDS电离层折射误差三频二阶项观测噪声GNSSMulti-FrequencyCorrectionMethodsofIonosphericRefractio
3、nError1,21ZHAOYan-zhenSUJian-feng(1.NationalSpaceScienceCenter,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190;2.UniversityofChineseAcademyofSciences,ChineseAcademyofSciences,Beijing100049)AbstractIonosphericrefractionerrorisrelativelylarge,singlefrequencyrefract
4、ionerrorofGPS(GlobalPositioningSystem)andBDS(BeiDouNavigationSatelliteSystem)isanalyzed.Then,differentfrequenciesofGPSandBDSlinearcombinationareresearchedinthispaper.Threemulti-frequencycor-rectionmethodssuchasdual-frequencyofoneorder,triple-frequencyofo
5、neorderandtriple-frequencyoftwoordersarediscussed.Ionosphericdelaycorrectionwillalsoenlargetheobservationnoises,sotheob-servationnoisesofeachcorrectionmethodareanalyzedandcompared.Besides,atheoreticalapproachtoselectthebestfrequencycombinationsisproposed
6、.KeywordsGPSBDSIonosphericrefractionerrorTriple-frequencyoftwoordersObserva-tionnoises1引言响,发生折射,传播路径和速度都会发生变化,从而产生电离层折射误差。电离层引起的折射误差白天电离层是高度为(50~1000)km的大气层,由可达15m,夜晚可达3m;天顶方向最大可到达50m,[1]于太阳的辐射,气体分子被电离而产生自由电子和水平方向最大可达到150m。在GNSS定位中,电离子。无线电波穿过电离层时会受到电离层的影
7、离层延迟是最主要的误差源。利用GNSS系统工作收稿日期:2015-07-17作者简介:赵彦珍(1990-),女,硕士研究生,主要研究方向:卫星导航定位技术。第1期多频GNSS电离层折射误差修正方法·43·-2-3-4在几个频率上的特点,可以测量或修正电离层误差。n=1+af+af+af(4)p,k1k2k3k2然而,对一个单一频率的用户,电离层建模是唯一的式中:a=-KN,a=-KNHcosθ,a=-KN。11e22e33e方法。目前用得最多的一种单频修正模型是Klobu-同理,群折射率公式可以简化为-
8、2-3-4char模型。单频模型最多只能消除70%的电离层n=1-af-2af-3af(5)g,k1k2k3k折射误差,要获得更高的定位精度,必须使用双频甚为了获得电离层的相位延迟△S,卫星到接收p,k至三频进行自校正,消除电离层误差。机的测量距离S’和几何距离S之差可以计算如下△S=S’-S=ndS’-dS(6)p,kp,kp,kʃp,kʃ2电离层折射误差。当卫星观测截至高度角大于15时,电离层折射引起的信号路径弯曲对GPS定位的影响将大