高纬度地区GNSS多系统定位性能对比分析

麻智鑫

(温州工程勘察院有限公司，浙江 温州 325000)

高纬度地区是指纬度在60°～90°的区域，该地区气候条件恶劣，生物资源相对较少，但自然资源比较丰富，并且尚未被开发，是人类最后的资源宝库[1-3]。我国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)已经正式建设完成，2012年建设完成的北斗二号(BDS-2)主要服务区域为亚太地区，因此在高纬地区的导航性能较差，而北斗三号(BDS-3)已经正式开通服务，能向全球用户提供导航与定位服务[4-6]。目前全球四大卫星系统GPS系统、Galileo系统、GLONASS系统以及BDS系统都能提供全球高精度定位服务，且都能提供三频甚至多频信号，其中，GPS系统播发L1、L2、L5三个频率，Galileo系统主要播发E1、E5a、E5b、E5、E6多个频率信号，GLONASS系统播发G1、G2、G3三个频率，BDS系统中BDS-2播发B1I、B2I、B3I三个频率、BDS-3主要播发B1I、B2b、B3I、B11C、B2a多个频率，对于GNSS多系统定位性能，国内很多学者进行了相关研究[7-9]。朱大勇[10]分析了多系统组合精密单点定位精度，发现四系统组合精密单点定位精度与收敛时间都较GPS单系统有明显提升；张继海等[11]进行了多系统时间融合方法比较，发现多系统组合较单系统卫星数有明显增加，定位性能相比单系统的稳定性有明显增加；张熙等[12]评估GNSS多系统广播星历精度，发现精度评估所选用的天线相位中心改正值以及消除广播星历钟差系统性偏差的方法均准确有效，四系统广播星历精度由高到低依次为：Galileo、GPS、BDS、GLONASS；鄂明曦[13]利用多系统组合定位技术监测了桥梁变形，发现三系统组合相比双系统在卫星可用性、定位精度都有明显提升，且能更精确监测出桥梁变形趋势。……