北斗星基增強(qiáng)電離層模型精度評(píng)估與分析

郭美軍，范順西，范 毅，鄭 康，翟 偉

(西安航天天繪數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司，西安 710054)

0 引言

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)融合了基本服務(wù)與星基增強(qiáng)服務(wù)，2020年我國北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)已正式運(yùn)行并開始提供星基增強(qiáng)服務(wù)，主要為用戶提供公開服務(wù)與授權(quán)服務(wù)。其中，公開服務(wù)為用戶免費(fèi)提供基本導(dǎo)航信息，而授權(quán)服務(wù)為授權(quán)用戶提供差分和完好性等信息以提高其服務(wù)性能。星基增強(qiáng)服務(wù)是對(duì)原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一種增強(qiáng)服務(wù)，通過計(jì)算地面上有關(guān)全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System，GNSS)的完好性和修正數(shù)據(jù)，并使用地球同步軌道(Geosynchronous Orbit，GEO)衛(wèi)星播送完好性、修正數(shù)據(jù)和變化的信號(hào)給星基增強(qiáng)系統(tǒng)(Satellite-Based Augmentation System，SBAS)用戶，以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度及完好性。電離層延遲是北斗SBAS實(shí)現(xiàn)過程中一項(xiàng)重要的誤差來源，它對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航定位帶來的誤差影響可以達(dá)到幾米甚至幾十米的誤差范圍。對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行單頻定位授時(shí)的用戶，需要精確改正電離層延遲。

對(duì)于可以接收到北斗SBAS信號(hào)的單頻用戶采用格網(wǎng)法計(jì)算電離層延遲，而不能接收到SBAS信號(hào)的單頻用戶則采用BDSKlob模型或BDGIM模型校正電離層延遲。我國北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)發(fā)播區(qū)域電離層模型參數(shù)，電離層模型參數(shù)每2h更新一次，北斗三號(hào)系統(tǒng)使用BDGIM模型改正全球范圍內(nèi)的電離層延遲。北斗同時(shí)提供亞太區(qū)域差分服務(wù)，發(fā)播亞太區(qū)域格網(wǎng)電離層信息參數(shù)，為用戶提供高更新頻率以及更高精度的格網(wǎng)點(diǎn)電離層信息。

國際GNSS服務(wù)(International GNSS Service, IGS)分析中心的CODE格……