北斗广播电文钟差模型精度评估及改善策略

• Published in: 测绘学报 Vol. 50; no. 2; pp. 181 - 188
• Main Authors: 巩秀强, 袁俊军, 胡小工, 王彬, 陈俊平, 周善石
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 上海市空间导航与定位技术重点实验室,上海200030%中国科学院上海天文台,上海200030 01.02.2021; 中国科学院上海天文台,上海200030; 中国科学院大学,北京100049
• Subjects: BDS; 广播电文钟差; TWSTF; 谱分析; 精度提升; 精度评估
• ISSN: 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2021.20190411

P228; 星载原子钟是北斗卫星导航系统(BDS)的核心设备,其钟差模型是北斗广播电文的重要组成部分,模型精度直接影响BDS的服务性能.本文采用星地双向时频传递(TWSTF)钟差测量为参考,评估了BDS广播电文钟差模型精度,结果表明BDS广播电文钟差模型精度优于2 ns(数据龄期小于12 h).针对BDS广播电文钟差参数解算问题,结合BDS地面段的钟差模型解算策略,本文提出进一步提升精度的多种策略.对于1h时长的短期预报,本文提出加权线性模型与混合区间线性模型的钟差拟合预报方法,短期预报精度可提高20％ 以上;对于预报时长大于6 h的中长期预报,本文采用谱分析钟差时间序列,并根据谱分析结果构造预报模型,与简单的二次多项式模型预报相比,预报6 h精度提高13％,预报12 h平均提高了21％;对于IGSO/MEO卫星,本文提出将TWSTF的设备时延值作为参数估算,使钟差模型在设备切换后精度提高18％.最后,利用本文提出的改进策略对2017年1月—6月的钟差数据重新处理,获得了新的广播电文钟差模型时间序列.利用新的广播电文钟差模型进行北斗监测接收机定位,结果表明,N、E、U 3个方向精度分别提高14.22％、29.39％、14.91％,显著提升了BDS广播电文钟差服务性能.