Galileo中断服务前后SPP的精度对比分析

彭劲松

（湖南环境生物职业技术学院，湖南 衡阳 421000）

0 引言

继美国建立全球定位系统（global positioning system,GPS）之后，俄罗斯建立了格洛纳斯卫星导航系统（global navigation satellite system,GLONASS），欧盟建立了伽利略卫星导航系统（Galileo navigation satellite system,Galileo），我国建立了北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system,BDS）。这些卫星导航系统称为 4 大全球卫星导航系统（global navigation satellite system,GNSS）[1-3]。

Galileo 于21 世纪初开始建设，共发射了18 颗卫星，播发E1、E5a、E5b、E5 等多频信号，为全球用户提供高精度定位服务[4-7]。Galileo 自提供服务以来，一直正常工作，但在2019 年7 月11 日，欧洲航天局（European Space Agency,ESA）宣布，自2019 年11 日1 时起，Galileo 服务中断。经过117 h10 min的诊断，Galileo 于2019 年7 月16 日19 时恢复服务[8-10]。

Galileo 作为全球重要的卫星导航定位系统之一，很多学者对其定位性能进行了分析。非组合3 频精密单点定位（precise point positioning,PPP）算法在精度以及收敛时间上较双频PPP 算法效果提升比较明显，尤其是数据异常时这种现象更为明显[11]。Galileo的数据质量优于GPS 以及BDS的数据质量，伪距单点定位水平精度与GPS 和BDS的定位结果相当，而高程精度低于GPS 和BDS的定位结果，这与卫星可见数和位置精度衰减因子（position dilution of precision,PDOP）值有关[12]。GPS/BDS/Galileo 3 系统组合伪距单点定位经平滑后收敛速度加快，定位精度提升，其中北（N）方向的定位精度提升最为明显[13]。Galileo 3 频非组合PPP定位精度较双频PPP 定位精度有明显提升[14]，静态PPP 水平和高程精度分别提升了17.8%和19.6%，动态PPP水平和高程精度分别提升了9.6%和34.0%，但收敛时间加快速度并不明显。

由于Galileo 信号中断可能对其定位性能产生影响，而当前对该研究较少，因此本文基于国际GNSS 服务组织（International GNSS Service,IGS）跟踪站连续12 d的数据，对比分析Galileo中断期间及中断服务前后，E1、E5a、E5b、E5 4 个频率的单点定位（single point positioning,SPP）精度。……