摘要

针对全球导航卫星系统(GNSS)动态应用过程中,观测环境会随着载体运动发生变化,引起卫星可见数、卫星信号强度和观测数据质量的变化,影响用户端导航定位性能的问题,提出一种不同环境下GNSS互操作信号动态性能分析方法:以车载导航为例,抽取开阔路段、半遮挡路段和遮挡路段,从GNSS数据接收能力、数据质量和导航定位性能3个方面,分析不同环境下GNSS互操作信号B1C/L1/E1和B2a/L5/E5a动态性能。结果表明:1)GNSS数据接收能力。3种环境下北斗三号卫星导航系统(BDS-3)的可观测卫星数大于9颗且PDOP值小于2.4,明显优于全球定位系统(GPS)和伽利略卫星导航系统(Galileo);随着环境遮挡严重,GNSS数据完整率明显下降,数据中断率增加。2)GNSS数据质量。观测环境变化对于信号载噪比和多路径存在明显影响;不同环境下B1C载噪比均值高于41 dB·Hz,且优于L1和E1频率,B2a频率载噪比值均高于43 dB·Hz,但略低于L5频率;BDS-3多路径效应均值优于40 cm,比GPS和Galileo稍差,其中B2a优于B1C。零基线噪声中B1C表现优于E1和L1,其中伪距观测值中L5频率较优,但在遮挡环境B2a优于L5;而载波相位中B1C频率表现最好。3)导航定位性能。不同环境下标准单点定位(SPP)中,L1与B2a精度较优;双频精密单点定位(PPP)中BDS-3 B1C/B2a精度最优,遮挡路段解算精度相较于GPS和Galileo分别提高了38%和10%。

  • 出版日期2023
  • 单位地理信息工程国家重点实验室; 物理学院; 中南大学

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