GPS／GLONASS組合單點定位及精度分析＊

丁建洋，王解先

（同濟大學，上海200092）

0 引 言

全球導航衛星定位系統（GNSS）這些年發展迅速，目前GPS在軌衛星達31顆，預計GLONASS 2012年底將有24顆在軌衛星，而GLONASS的M和K型號的衛星設計壽命大幅度的提高，保障了系統持續不間斷的全天侯工作狀態運行能力［1］。GLONASS衛星定位系統與GPS衛星定位系統相比，可靠性和精度方面還是有一定的差距［2］，若是能實現二者聯合定位，可以增加觀測衛星的顆數、改善GDOP和PDOP值，從而提高定位精度，更好地滿足用戶對于定位精度需求。

1 GPS／GLONASS組合單點定位的數學模型

1．1 基本觀測方程

對于一個測碼單頻的GPS／GLONASS接收機，衛星至接收機間的偽距可以表示為［3］

式中:g和r分別表示一顆GPS衛星和一顆GLONASS衛星；P為偽距觀測值；ρ為衛星和接收機間的幾何距離；c為光速；dt為接收機鐘差；dT為衛星鐘差；dtsys為GPS／GLONASS系統時間差；dorb為衛星軌道誤差；dtrop為對流層延遲；dion為電離層延遲；e是觀測噪聲。

在上述觀測方程中，電離層延遲采用克羅布歇（Klobuchar）模型改正，對流層延遲采用EGNOS模型進行改正，衛星位置和衛星鐘差采用廣播星歷計算。對運用廣播星歷計算GLONASS衛星位置做較詳細的介紹。

1．2 廣播星歷計算衛星位置

在GPS偽距單點定位的基礎上，實現GPS／GLONASS組合導航單點定位。對GLONASS廣播星歷運用四階龍格庫塔（Runge－Kutta）數值積分方法，利用一種新的不需要進行軌道擬合的編程方法計算衛星位置［4］。

GLONASS廣播星歷不同于GPS，GPS廣播星歷給出的是開普勒軌道根數，每隔2h廣播一次，通過給定一個時刻t，就可以通過導航電文參考時刻的開普勒軌道根數直……