基于最新對(duì)流層改正模型的衛(wèi)星鐘差精度實(shí)時(shí)估計(jì)

孫欣王剛

(江蘇省地質(zhì)測(cè)繪院)

精密單點(diǎn)定位技術(shù)(Precise point positioning，PPP)的出現(xiàn)進(jìn)一步推動(dòng)了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global navigation satelliate system，GNSS)的實(shí)時(shí)應(yīng)用。然而PPP技術(shù)的推廣受到精密衛(wèi)星鐘差發(fā)布有一定遲滯期的制約，因此要進(jìn)行實(shí)時(shí)單點(diǎn)定位就必須實(shí)時(shí)獲取衛(wèi)星鐘差。目前國(guó)外的IGS服務(wù)中心發(fā)布的5 min、30 s、5 s等間隔的精密鐘差產(chǎn)品的精度已優(yōu)于0.1 ns，國(guó)內(nèi)有武漢大學(xué)基于PANDA軟件和自編軟件估計(jì)衛(wèi)星鐘差以及同濟(jì)大學(xué)一些學(xué)者采用非差和差分技術(shù)估計(jì)衛(wèi)星鐘差，得到的鐘差精度與IGS相比較，互差均優(yōu)于0.9 ns［1-3］。本研究首先采用UNB3m模型估計(jì)對(duì)流層延遲，然后基于星間和歷元間差分技術(shù)估計(jì)精密衛(wèi)星鐘差，與IGS對(duì)應(yīng)的鐘差進(jìn)行比較。

1 UNB3m模型和精密衛(wèi)星鐘差估計(jì)模型

UNB3m模型與大多數(shù)模型類(lèi)似，分為干延遲和濕延遲，其天頂模型中的氣象參數(shù)值是從海平面處計(jì)算的，水汽壓e0，溫度T0，大氣壓P0、水汽壓變化率λ以及溫度變化率β等氣象參數(shù)是由測(cè)站位置處的緯度和時(shí)間按照氣象參數(shù)網(wǎng)格值進(jìn)行內(nèi)插擬合所得。

一般采用消電離層組合觀(guān)測(cè)值［4］估計(jì)衛(wèi)星鐘差，誤差方程為

式中，k，j分別為測(cè)站號(hào)和衛(wèi)星號(hào);Δtk、Δtj分別為接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差;為測(cè)站到衛(wèi)星的距離;Tj、分別為對(duì)流層延遲和模糊度;、分別為其他誤差項(xiàng)和相位觀(guān)測(cè)值。

在同歷元時(shí)刻進(jìn)行星間差分時(shí)，可消去接收機(jī)鐘差，

式中，Δtj，i為衛(wèi)星鐘差的星間差，即相對(duì)鐘差;為測(cè)站到兩衛(wèi)星的距離差，Tj，i，分別為兩衛(wèi)星對(duì)流層延遲和模糊度差值;，分別為兩衛(wèi)星其他誤差項(xiàng)和相位觀(guān)測(cè)值的差值。……