星載單頻GPS數據的電離層延遲改正方法分析

屈小川 李征航 龔曉穎

（武漢大學 測繪學院，武漢 430079）

星載單頻GPS數據的電離層延遲改正方法分析

屈小川 李征航 龔曉穎

（武漢大學 測繪學院，武漢 430079）

利用C/A碼單點定位對LEO（Low Earth Orbit）衛星上的電離層延遲改正方法——“電離層比例因子法”進行了分析研究.計算的CHAMP衛星的軌道結果表明:采用電子密度峰值高度（hmF2，F2 region maximum electron density height）平均值和瞬時值計算的電離層比例因子α變化范圍分別為0.3～0.4和0.2～0.65之間，兩者最大差異可達0.3，相比較而言，hmF2瞬時值的結果更加合理，并且相應的大地高H方向的系統偏差要降低0.05～0.3 m左右;與雙頻無電離層組合的普通單點定位結果相比表明該方法能較好地消除電離層一階項所引入的H方向上的系統偏差;該方法適用的LEO衛星軌道高度范圍大致在200～600km之間，當軌道高度超過700 km時，該方法并不適用.

單頻GPS接收機;電離層比例因子法;單點定位;電子密度峰值高度

通常情況下，在LEO（Low Earth Orbit）衛星運動學法定軌中，利用所搭載的GPS接收機的雙頻觀測數據，可以很好地消除電離層延遲的一階項的影響，聯合其他相關精密產品，從而可以精確地確定LEO軌道，但是出于國防安全、價格等方面的考慮，我國發射的科學實驗衛星所搭載的GPS接收機一般都是自主研發的單頻接收機，并采用C/A碼單點定位的方法進行實時定軌，這也就無可避免地存在觀測數據精度低和電離層延遲無法自主校正等問題，其中電離層延遲如何改正是提高C/A碼單點定位精度的關鍵.2002年，文獻［1］給出了一種“電離層比例因子法……