两种电离层延迟改正模型对星载单频GPS实时定轨精度的影响

王甫红　郭　磊　邵晓东　龚学文

1　武汉大学测绘学院，武汉市珞喻路129号，430079

两种电离层延迟改正模型对星载单频GPS实时定轨精度的影响

王甫红1郭磊1邵晓东1龚学文1

1武汉大学测绘学院，武汉市珞喻路129号，430079

摘要：采用单频星载GPS实测伪距和载波相位观测值，结合不同的电离层延迟改正模型进行模拟实时定轨实验，分析单频实时定轨的精度。不同轨道高度的低轨卫星实验结果表明，在卫星轨道较高(500 km以上)时，使用单频伪距观测值与改进的Klobuchar模型，实时定轨位置精度可达0.86 m(三维RMS)，速度精度可达0.9 mm/s，接近甚至优于双频伪距实时定轨的轨道精度；使用单频码相无电离层组合观测值时，实时定轨位置精度可达0.54 m，速度精度可达0.55 mm/s。采用合适的电离层延迟改正模型，廉价的单频星载接收机可应用于微小卫星的实时定轨。

关键词：单频；星载GPS；实时定轨；电离层延迟模型；精度分析

随着高新技术的发展以及对航天任务需求的不断扩大，成本低、性能高、快速灵活的小卫星越来越受到人们的重视[1]。由于成本、能耗、体积等限制，微小卫星上通常搭载单频GPS接收机以实现卫星轨道测控[2]，如韩国遥感卫星KOMPSAT-1、英国遥感实验卫星UOSat-12、德国资源卫星BIRD等均搭载单频接收机用于确定卫星的轨道参数[2-5]。使用单频GPS接收机进行在轨实时定轨，不仅可以节约成本、降低能耗，而且能减少观测数据的存储和下传，在国内外有广泛应用。

在低轨卫星实时定轨中，电离层延迟误差是影响实时定轨精度的主要误差源之一。……