低成本BDS 双频单点定位方差分量估计方法

徐天扬，章浙涛，何秀凤，陈广鄂

（1.河海大学 地球科学与工程学院，南京 211100；2.同济大学 测绘与地理信息学院，上海 200092）

0 引言

北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）是中国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS），是我国对世界的重要贡献。于2012 年建设完成的北斗卫星导航（区域）系统即北斗二号（BeiDou navigation satellite (regional) system,BDS-2），由5 颗地球静止轨道（geostationary Earth orbit,GEO）卫星、5 颗倾斜地球同步轨道（inclined geosynchronous orbits,IGSO）卫星和4 颗中圆地球轨道（medium Earth orbit,MEO）卫星[1]组成。2020 年，第 3 代北斗卫星导航系统即北斗三号（BeiDou navigation satellite system with global coverage,BDS-3）最后1 颗全球组网卫星完成发射，标志着BDS-3 全面建成，整个系统由3 颗GEO 卫星、3 颗IGSO 卫星和24 颗MEO 卫星组成。

北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）是全星座播发3 频信号的GNSS。BDS-2 播发频率为1 561.098 MHz的B1信号、频率为1 207.140 MHz的B2 信号和频率为1 268.520 MHz的B3 信号。BDS-3 播发B1、B3 信号，不再播发 B2 信号，但新增了频率为1 575.42 MHz的B1C 信号及频率为1 191.795 MHz的B2a 信号；B1C 及B2a 为民用导航信号。与美国的全球定位系统（global positioning system,GPS）只有部分卫星可以播发3 频信号不同，BDS-2、BDS-3的每颗卫星都可以播发3 个频率的信号。BDS的多频信号给用户提供了更多的组合，增加了多余观测量，提高了卫星定位精度的稳定性与可靠性。

目前市场主要分为消费市场的低成本接收机和工程领域的测量型接收机。低成本接收机由于其体积质量小，可以满足小型平台对GNSS 接收机的体积和载荷的限制性要求[2-3]，而且成本低廉，针对的是消费市场的需求。但在测量精度上，低成本接收机不如测量性接收机，单点定位的精度不如测量型接收机的结果，而且可以接收的观测值也更少[3-4]。受到接收机和天线本身的卫星信号处理能力的影响，不同的接收机在信号质量和稳定性上会表现出很大的差异[3,5]。……