一種非差非組合PPP估計衛星DCB的改進算法

章 繁 柴洪洲 王 敏

1 信息工程大學地理空間信息學院,鄭州市科學大道62號,450001

硬件延遲偏差(DCB)廣泛存在于GNSS衛星和接收機端,是研究與偽距觀測值相關定位時至關重要的一項誤差源,必須進行改正。一般認為衛星和接收機DCB在1 d內足夠穩定,因此常被視作常數與其他參數一起估計[1]。雙頻碼觀測值組合常被用于估計斜向電離層延遲和衛星/接收機DCB,但該方法易受偽距觀測值噪聲的影響,無法獲取高精度電離層觀測值[2]。為克服這一不足,可利用高精度載波相位觀測值平滑偽距觀測值,能有效減弱偽距噪聲的影響,該方法也被稱為載波相位平滑偽距方法(geometry-free linear combination of phase-smoothed range,P4)[3-4]。目前各大GNSS分析中心主要通過該方法結合電離層建模估計衛星DCB產品[5]。該方法無需外部精密產品,具有較高的精度和可靠性,但易受到衛星弧段長度及多路徑誤差的影響[6]。

通過引入外部精密鐘差和軌道產品,非差非組合PPP可用于提取高精度斜向電離層觀測值[7-8],且理論上其獲得的精度更高[9],但易受外部精密產品限制,存在定位收斂階段精度較低的問題[10]。此外,某些衛星缺少精密鐘差和軌道信息,無法獲取衛星DCB估值。通過非差非組合PPP方法獲取的電離層觀測值與載波相位平滑偽距提取的斜向電離層觀測值具有統一的表達形式,聯合兩類觀測值可有效避免外部精密產品缺失的影響,同時提高DCB估計的精度和可靠性[11]。本文提出一種基于非差非組合PPP估計衛星DCB的改進算法,該方法同時利用非差非組合PPP和載波相位平滑偽距提取斜向電離層觀測值,利用單站電離層建模方法分離斜向電離層觀測值中的垂向電離層延遲,并假設衛星DCB之和為0以消除秩虧。……