联合星地与星间Ka伪距的北斗三号卫星一体化定轨和时间同步

• Published in: 测绘学报 Vol. 49; no. 3; pp. 292 - 299
• Main Authors: 阮仁桂, 贾小林, 朱俊, 呼延宗泊, 冯来平, 李杰
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 西安测绘研究所,陕西 西安 710054 01.03.2020; 地理信息工程国家重点实验室,陕西 西安 710054%宇航动力学国家重点实验室,陕西 西安,710043; 地理信息工程国家重点实验室,陕西 西安 710054; 信息工程大学,河南 郑州 450052%西安测绘研究所,陕西 西安 710054
• Subjects: 设备时延; 钟速改正; 锚固站; 单程Ka伪距; 星间链路
• ISSN: 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2020.20190297

P228; 北斗三号卫星之间及卫星与锚固站之间在Ka频段的伪距测量为其提供了一种不依赖于地面监测站的独立定轨和时间同步能力.本文针对星间链路分时测量的特点,采用分段一次多项式对卫星钟差进行建模,直接利用原始的星地和星间单程Ka伪距实现一体化定轨和时间同步并同时解算锚固站设备硬件时延.利用北斗三号8颗卫星和2个锚固站的实测Ka伪距数据进行验证,结果表明:在利用导航电文的预报钟速信息进行修正的情况下,星间Ka伪距残差RMS为0.052 m;R方向卫星轨道确定和预报精度(RMS)分别为0.016、0.033 m;卫星钟差估计和预报精度(95％)分别为0.038、0.992 ns;解算得到的锚固站收发设备时延之和的稳定性优于0.5 ns.试验还展示了该方法的适应能力:在没有预报钟速信息的极端情况下,虽然星间Ka伪距残差RMS增大了242％,但R方向轨道确定和预报精度仍分别达到0.021、0.041 m,钟差估计和预报精度分别达到0.040、1.092 ns.