精密衛(wèi)星鐘差內(nèi)插的三種方法及精度分析＊

王 俊，方書山

（1．武漢大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢430079；2．中國測繪科學(xué)研究院，北京100038；3．四川省國土勘測規(guī)劃研究院，四川 成都610031）

0 引 言

目前IGS網(wǎng)絡(luò)上能下載各個GPS分析中心提供的精密衛(wèi)星鐘差CLK文件，文件里的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括各個GPS跟蹤站接收機鐘差及鐘速和衛(wèi)星鐘差及其鐘速，大部分分析中心都提供有5min、30s甚至5s間隔的精密衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品［1］。在實際應(yīng)用中，如高采樣率的精密單點定位，高速度的航攝飛機事后差分定位等，IGS網(wǎng)絡(luò)提供的精密衛(wèi)星鐘差文件顯然不能滿足這些要求。為了由目前IGS網(wǎng)絡(luò)提供的鐘差文件得到更高采樣率（1s甚至是0．1s）的鐘差值，需要利用適當?shù)牟逯捣椒▉碛嬎恪Ｐl(wèi)星鐘非常敏感，極易受到周圍環(huán)境的影響，在短時間內(nèi)會發(fā)生抖動，但是長期看來卻呈現(xiàn)一定的規(guī)律性。根據(jù)IGS網(wǎng)絡(luò)資源提供的已知節(jié)點的衛(wèi)星鐘差或鐘差與鐘速，可以以一定精度內(nèi)插出更高分辨率的衛(wèi)星鐘差，滿足導(dǎo)航與定位的要求。

1 精密衛(wèi)星鐘差內(nèi)插方法

IGS提供的鐘差文件的文件名命名規(guī)則為:前三位是分析中心的名稱代碼，中間四位是GPS周，最后一位是 GPS日，后綴的“clk”或者“clk＿30s”表示是鐘差產(chǎn)品文件。如選取IGS精密鐘差星歷文件“igs16176．clk＿30s”為例子，“igs”表示機構(gòu)名，“1617”表示 GPS周，“6”表示一周的第六天，“clk”表示是鐘差文件，30s為采樣率，單位s），它對應(yīng)的時間為2011年1月8日，采用率30s．如圖1所示。

圖1 5號衛(wèi)星鐘差文件

選中內(nèi)容指的是GPS 5號衛(wèi)星在2011年1月8日0點0分0秒的衛(wèi)星鐘差是－9．534 979 027 717e－05（單位是 s），鐘速是 1．287 027 035 820e－11（單位是秒的平方），中間的標識符 “2”指的是鐘差數(shù)據(jù)類型，“2”表示包含鐘差和鐘速，“1”表示僅僅包含鐘差。……