单频北斗手持终端PPP定位与精度分析

蔡舒翔

（1.茂名市国土资源勘探测绘院，广东 茂名 525000）

北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继GPS和GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。BDS按照北斗一代、北斗二代区域系统以及北斗二代全球系统的“三步走”发展战略进行建设。北斗二代全球卫星导航系统设计包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。截至2012年底，BDS已实现14颗卫星的在轨运行，包括5颗地球静止轨道卫星（GEO）、5颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）和4颗中轨道卫星（MEO）[1-2]。2012年12月27日BDS正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务，标志着BDS区域系统正式建设完成。2015年3月30日BDS新一代北斗导航卫星在西昌卫星发射中心成功发射，标志着BDS由区域运行向全球拓展的启动实施，计划将于2020年前后，完成30余颗BDS导航卫星的发射和组网，形成全球覆盖能力。

1997年JPL学者Zumberge J F[3]提出精密单点定位技术（PPP）以来，PPP经历了较长时间的发展，在地震学、时频转换、变形监测、实时GNSS气象学等领域得到了广泛应用。随着BDS的建设，Steigenberger P[4]等基于IGS M-GEX和CONGO跟踪站数据，采用GPS L1、L2和BDS B1、B2观测值估计了BDS的GEO和IGSO卫星轨道，得到了GEO优于m级，IGSO优于0.2 m的定轨精度，单BDS PPP定位精度可达cm级；LI W[5]等基于Steigenberger P[4]等估计的事后BDS精密轨道和钟差产品，利用GPS和BDS双频观测值分析比较了单BDS、单GPS以及GPS+BDS PPP的定位精度，结果表明，单BDS PPP可实现cm级定位精度，GPS+BDS PPP可加快PPP的收敛速度，但当GPS卫星几何构形较好时，增加BDS卫星对定位精度的贡献有限；SHI C[6]等对BDS的精密定轨进行了研究，其径向定轨精度优于10 cm，利用该精密轨钟产品，采用单BDS的PPP，静态单天解平面优于1 cm，高程优于3 cm，动态定位可达平面1～2 cm、高程4～7 cm的精度。……