多模GNSS接收機靜態觀測數據質量分析

杜仲進，何書鏡，劉艷春

（1.福建省測繪院，福建 福州 350003）

多模GNSS接收機靜態觀測數據質量分析

杜仲進1，何書鏡1，劉艷春1

（1.福建省測繪院，福建 福州 350003）

隨著北斗衛星導航系統的不斷發展和完善，基于GNSS多模系統的接收機種類不斷增多。為了滿足福建省北斗地基增強系統建設的需要，對目前國內建設CORS站的GNSS接收機靜態觀測數據質量進行分析，以研究多模衛星觀測系統的數據質量，為北斗地基增強系統的建設提供參考。

全球導航衛星系統；數據質量分析；北斗

隨著衛星定位技術的快速發展，基于基準站的網絡CORS系統建設迅速開展起來。北斗衛星導航系統作為我國重要的戰略基礎設施，可以提供時間和空間基準及所有與位置相關的實時動態信息，也成為體現現代化大國地位和國家綜合實力的重要標志[1-3]。為了充分利用北斗衛星資源，需要建設基于北斗衛星導航系統的地面增強基準站，以滿足國家經濟建設和國民社會生活對于導航與定位等服務的需求。本文對國內CORS接收機進行測試，分析其多模GNSS接收機靜態數據觀測質量，為北斗地基增強系統的建設提供參考。

1 主要測試內容

為了更好地評價多模GNSS接收機靜態觀測數據質量，以便更好地服務于基準站建設，利用多模GNSS靜態數據分析軟件OBSQC對國內主要使用的GNSS接收機進行測試[4,5]。選取4家廠商接收機設備各一臺，分別用A、B、C、D表示。對上述接收機采用同一個扼流圈天線（型號為GNSS Choke TRM59800．00)，通過在天線饋線端使用功率分配器接入上述接收機。測試數據為各個接收機的靜態觀測數據，年積日為317～334，將數據轉換為Rinex3．02版本[6,7]、采樣率統一轉為30 s后處理。

2 數據質量評價

為了更好地評價各接收機的靜態觀測數據質量，分別對Beidou、GPS、GLONASS 3個系統的2個頻點數據進行處理，其中B1/B2、G1/G2、R1/R2表示3系統的頻點。從多路徑指標、數據完整率指標、周跳比指標來進行綜合評價[8-10]。

1）多路徑指標，是通過評價偽距的精度來判斷各儀器對周圍環境的抗干擾情況。圖1和表1是4家接收機在觀測時段內多路徑平均值的比較結果。

圖1 各儀器廠商在觀測時段內多路徑的平均值比較結果

表1 各儀器廠商在觀測時段內多路徑的平均值

由圖1可知，各接收機在觀測時段內多路徑相當好，變化范圍一般不超過0．5 m，4家接收機精度相當。

2）數據完整率指標。數據完整率反映了接收機接收數據的連續情況[11]，主要檢驗數據丟失歷元及丟失觀測值的情況。圖2和表2是各接收機數據完整率在觀測時段內的平均值。

由圖2可知，各接收機采集數據的完整率在觀測時段內整體而言較好。同時，由圖2和表2可知，北斗觀測數據的完整率相對GPS、GLONASS系統而言都較高。D的GPS數據完整率相對較低，低于95%，原因有待進一步分析。

圖2 各廠商數據完整率在觀測時段內的平均值結果

表2 各儀器廠商數據完整率統計結果/%

3）周跳比指標。周跳比反映了周跳發生的頻率，也是衡量儀器采集數據時連續跟蹤及穩定性的指標之一。周跳比越低則周跳數越少，采集的數據質量也相對越好[12]。圖3和表3是觀測時段內周跳比平均值的統計結果。

圖3 各廠商數據周跳比在觀測時段內的平均值結果

由圖3可知，各接收機采集數據的周跳比在觀測時段內整體而言較好，一般不超過0．05。從圖3結合表3可知，各接收機北斗的周跳相對其他兩系統而言都較低，C的北斗數據結果最好。

分析上述數據質量的3個指標可以得出結論，總體而言，A、B、C、D 4家GNSS接收機數據質量較好。

表3 各儀器廠商數據周跳比統計結果

3 結 語

北斗衛星導航定位系統是國家極其重要的信息基礎設施，也是國家經濟建設和國民生活對導航與定位等服務需求的重要實現工具。對國內建設CORS站的GNSS接收機靜態觀測數據質量進行分析，可以更好地評價各設備性能的基本指標，為北斗基準站設備選型提供參考基礎。

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P228

B

1672-4623（2016）02-0018-02

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.02.006

杜仲進，碩士，工程師，主要從事GPS數據處理及CORS應用方面工作。

2015-01-26。

項目來源：福建省科技重大專題資助項目（2013HZ0002）；福建省測繪地理信息科技創新資助項目（2015J02）。