GNSS 静态相对定位精度分析与比较

符宏伟

（上海市测绘院，上海 200063）

0 引言

2020 年6 月，随着北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system, BDS）第55 颗卫星成功发射，我国第三代北斗卫星导航系统即北斗三号（BeiDou navigation satellite system with global coverage, BDS-3）全部星座部署完成，全球卫星导航系统（global navigation satellite system, GNSS）得到大力发展和完善。目前，GNSS 由全球定位系统（global positioning system, GPS）、BDS、格洛纳斯卫星导航系统（global navigation satellite system,GLONASS）、伽利略卫星导航系统（Galileo navigation satellite system, Galileo）等组成[1]。随着各卫星系统的完善，GNSS 在气象学、工程测量学、精准农业等各个领域得到了广泛应用，这对GNSS的基线解算都提出了更高的要求[2-5]。

GNSS 常用的定位方式有静态相对定位、实时动态差分、精密单点定位、实时广域差分等方式，静态相对定位的精度最高，在长距离和短距离GNSS基线解算中，一般都能获得满意的定位结果[6]。伽米特（GAMIT）/格洛博克（GLOBK）是由麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology, MIT）开发的高精度GNSS 数据后处理软件，从GAMIT 10.61 版以来，不仅支持GPS 数据的处理，还能够单独解算BDS、GLONASS、Galileo 等其他卫星导航系统的观测数据。目前，GAMIT/GLOBK 的最新版本为10.71。文献[7-9]基于GAMIT 软件分析和比较了BDS 基线和GPS 基线的解算精度，解算结果表明，BDS 基线解算在北（N）、东（E）、高（U）方向的精度都比 GPS 精度低。文献[10]基于GAMIT 的不同解算策略，解算了BDS 短基线和长基线，初步评估了BDS 用于精密相对定位的可靠性和精度。文献[11]解算了BDS 短基线，结果表明BDS 短基线解算精度在厘米级。以上研究较为单一，没有分别对长基线和短基线进行分析，卫星导航系统之间也没有进行相互比较。

本文选取6 个多模GNSS 跟踪网（multi-GNSS experiment, MGEX）测站的观测数据组成的长基线以及城市四等实测短基线，利用GAMIT 10.71 分别解算GPS、BDS、GLONASS、Galileo 的基线，短基线实测网还进行网平差计算，以此分析和比较各卫星导航系统长短基线的解算精度。……