基于残差统计特性的中国区域格网电离层GIVE算法优化

马岳鑫，唐成盼，胡小工，常志巧，蒲俊宇，邢 楠，曹月玲，王宁波

1. 中国科学院上海天文台，上海 200235； 2. 32021部队，北京 100000； 3. 北京师范大学，北京 100036； 4. 中国科学院空天信息创新研究院，北京 100036

星基增强系统(SBAS)通过GEO卫星播发GNSS导航卫星轨道、钟差和格网电离层改正数以及UDRE和GIVE等完好性参数，用以提升区域用户GNSS导航服务精度与可靠性。1992年美国联邦航空管理局(FAA)提出了广域差分(WAAS)构想后，各国开始建设自己的星基增强系统。目前主要的星基增强系统有美国的WAAS、欧盟的EGNOS、日本的MSAS和印度的GAGAN。美国航空无线电技术委员会(Radio Technical Commission for Aeronautics,RTCA)2016年颁布的《全球定位系统/广域增强系统机载设备最低运行性能标准》(DO-229E)[1]详细描述了WAAS报文数据格式与内容。RTCA协议针对GPS L1 C/A频点单频用户进行增强。

北斗二号采用区域网定轨确定卫星轨道，基于星地双向时间同步确定卫星钟差[2-5]，利用北斗Klobuchar 8参数广播电离层模型修正电离层延迟以提供基本导航服务，北斗二号SBAS系统播发等效钟差改正数用于修正卫星钟差与轨道径向误差[6-7]，并以5°×2.5°空间分辨率播发格网电离层修正参数[8]。北斗三号采用区域网加星间链路定轨确定卫星轨道，利用星地星间双向时间同步确定卫星钟差[9-11]，采用北斗BDGIM 9参数广播电离层模型修正电离层延迟以提供基本导航服务[12]。2018年12月27日《北斗卫星导航系统公开服务性能规范》[13]发布，北斗三号全球系统开始提供基本导航服务[14]，随着北斗三号全球系统的逐步建成与完善，BDSBAS星基增强系统将成为日后工作重心。BDSBAS需要遵照RTCA协议增强GPS L1 C/A用户，同时需要增强BDS B1C用户。……