两种预报轨道的BDS实时钟差估计与分析
北斗星地双向时频传递与广播钟差精度分析
北斗星地双向时频传递与广播钟差精度分析巩秀强;陈俊平;周善石;吴斌【摘要】与其他卫星导航系统不同,北斗卫星导航系统采用星地双向时间比对技术,直接测量卫星钟相对于地面保持的系统时间的钟差,并用于广播电文钟差参数的建模.讨论了电离层延迟误差、卫星相位中心误差等不同误差源对不同类型卫星双向时间同步卫星钟差精度的影响.实测数据分析结果表明,星地双向卫星钟差内符合精度(RMS)优于0.15 ns.利用双向卫星钟差序列,对广播星历钟差参数预报精度进行了分析,统计结果显示广播电文钟差参数预报1 h,精度在2 ns以内,移动卫星刚入境时,钟差参数预报6 h误差可达10 ns.【期刊名称】《天文学进展》【年(卷),期】2019(037)002【总页数】9页(P178-186)【关键词】北斗卫星导航系统;双向时频传递;广播钟差参数【作者】巩秀强;陈俊平;周善石;吴斌【作者单位】中国科学院上海天文台,上海 200030;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院上海天文台,上海 200030;中国科学院上海天文台,上海 200030;中国科学院上海天文台,上海 200030【正文语种】中文【中图分类】P2281 引言中国北斗卫星导航系统(Beidou navigation satellite system,BDS)具备无线电星地双向时间比对测量技术[1]。
国内外已有较多双向时间比对技术的研究，星地双向时间同步技术通过上下行伪距求差，消除了共有误差影响，也减小与信号频率有关的电离层延迟等误差[2,3]。
综合考虑目前时间比对技术各误差源的精度量级[4]，星地无线电双向法的理论精度可达到约几百皮秒的量级[5,6]。
本文利用北斗双向实测数据[7]，分析了电离层误差和卫星相位中心误差对双向时间比对精度的影响及其改正方法，统计了双向钟差的随机噪声。
卫星钟差模型是广播电文的重要组成部分，其精度直接影响导航系统的服务性能[8−10]。
北斗_GPS实时精密卫星钟差融合解算模型及精度分析_陈良
1
1． 1
北斗 / GPS 精密钟差融合解算模型
观测方程
在双频数据处理中一般采用无电离层组合观 测值消除电离层， 如果选取统一时间基准， 考虑到 接收终端北斗系统相对于 GPS 系统间信号延迟 量 δt g ， 则 北 斗 / GPS 无 电 离 层 组 合 非 差 观 测 方 程为
1． GNSS System Engineering Center，China Academy of Aerospace Electronics Technology， Beijing 100094 ， China； 2． Test and Beijing 100094 ， China； 3． Helmholtz Centre Potsdam，German Assessment Ｒesearch Center，China Satellite Navigation Office， Ｒesearch Centre for Geosciences（ GFZ） ，Telegrafenberg，Potsdam 14473 ，Germany
G j， LC
G、 B 分别代表 GPS 卫星及北斗卫星； j、 k分 式中， 别代表同一历元第 j 颗 GPS、 第 k 颗 北 斗 卫 星； PC 、 LC 、 N 为无电离层组合伪距、 载波相位观测值 及整周模糊度； ρ 是站星距离； dt 和 dT 为接收机 和卫星钟相对于同一时间基准的钟差； c 为光速； d trop 是对流层延迟； ε 为观测噪声等。 1． 2 稳 实时融合解算模型 GNSS 系 统 间 信 号 延 迟 量 δt g 变 化 较 为 平 。为实现北斗 / GPS 实时精密钟差融合解
BDS_GPS组合精密单点定位系统间偏差分析
BDS/GPS组合精密单点定位系统间偏差分析发布时间：2022-10-31T06:55:39.238Z 来源：《中国建设信息化》2022年第12期第6月作者：钟赟强[导读] 随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）的快速发展，卫星星座和导航信号逐渐钟赟强（重庆交通大学智慧城市学院，重庆 400060）摘要：随着全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）的快速发展，卫星星座和导航信号逐渐增加，多系统精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）实验条件日趋成熟。
在多系统条件下，可用观测量更多、卫星空间几何分布更合理，并且PPP收敛时间更短。
多系统PPP数据处理方法相较于单系统PPP，由于不同系统的卫星型号、系统的时间基准、坐标框架存在差异，多系统PPP受到系统性偏差的影响，此类偏差的特性是目前多系统数据融合处理中需要解决的问题。
本文围统BDS/GPS组合PPP中的系统间偏差进行研究。
关键次：BDS/GPS，精密单点定位，系统间偏差，预测模型一.引言进入21世纪以来，全球卫星导航系统迎来迅速发展，美国的GPS、欧盟的Galileo、俄罗斯的GLONASS以及中国的北斗卫星导航系统（BDS）均达到了定位服务覆盖全球的能力，日本的QZSS为GPS的辅助系统。
我国的BDS于2020年6月23号发射第35颗卫星，标志着北斗卫星系统的正式建成[1]。
对于利用单GPS系统进行PPP处理时，这种硬件延迟误差会被吸收到接收机钟差项中进行改正，但是利用多系统进行PPP处理时，硬件延迟是一种依托于系统的参数，不同的系统之间有不同的硬件延迟和时间基准。
目前针对这个问题的解决方法是引入一个系统间偏差（inter-system biases，ISB）参数作为GNSS系统时间基准和硬件延迟的偏差参数。
高精度卫星定位技术误差分析与改进策略
高精度卫星定位技术误差分析与改进策略高精度卫星定位技术是现代导航和地理信息系统中的关键技术之一，它通过接收卫星信号来确定接收器在地球上的精确位置。
随着科技的发展，高精度卫星定位技术在各个领域，如测绘、交通、农业、事等，都发挥着越来越重要的作用。
然而，这项技术在实际应用中仍然面临着多种误差源，这些误差源可能会影响到定位的精度和可靠性。
本文将探讨高精度卫星定位技术中的误差分析，并提出相应的改进策略。
一、高精度卫星定位技术概述高精度卫星定位技术主要依赖于全球导航卫星系统（GNSS），如的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）、欧洲的伽利略（Galileo）和中国的北斗导航系统（BDS）。
这些系统通过发射卫星信号，使得地面接收器能够计算出其位置、速度和时间。
1.1 卫星定位技术原理卫星定位技术基于三角测量原理，即通过测量接收器与至少四颗卫星之间的距离，来确定接收器在三维空间中的位置。
接收器通过计算信号传播时间来确定距离，而信号的传播时间与卫星和接收器之间的距离成正比。
1.2 定位技术的应用场景高精度卫星定位技术在多个领域有着广泛的应用，包括但不限于：- 测绘工程：用于地形测绘、土地规划和工程建设。
- 交通导航：提供车辆定位、路线规划和实时导航服务。
- 精准农业：指导农业机械进行精确播种、施肥和收割。
- 事应用：用于定位、导航和武器制导。
二、高精度卫星定位技术的误差分析尽管高精度卫星定位技术在理论上可以提供非常精确的位置信息，但在实际应用中，多种误差源会影响定位的精度。
2.1 卫星误差卫星误差主要包括卫星轨道误差和卫星钟差。
卫星轨道误差是由于卫星轨道模型与实际轨道之间的偏差造成的，而卫星钟差则是由于卫星时钟与标准时间之间的偏差造成的。
2.2 信号传播误差信号传播误差主要包括电离层延迟和对流层延迟。
电离层延迟是由于卫星信号在通过电离层时受到电子密度变化的影响，导致信号传播速度的变化。
对流层延迟则是由于信号在通过对流层时受到温度、湿度和大气压力变化的影响。
北斗卫星导航系统误差分析与评估
北斗卫星导航系统误差分析与评估发表时间：2020-12-10T08:07:00.985Z 来源：《中国科技人才》2020年第23期作者：王志军[导读] 近些年，我国的科学技术水平不断进步，目前被广泛应用。
天津七六四通信导航技术有限公司天津市 300210摘要：近些年，我国的科学技术水平不断进步，目前被广泛应用。
北斗卫星导航系统误差还包括卫星误差，以及信号传输的过程中产生的误差、用户接收端的误差，这些误差因素造成卫星导航系统在使用的过程中，无法及时完成定位、完成警告，在警报数值方面存在明显的误差，甚至还会因为定位无法使用，导致出现更多故障。
卫星导航系统出现的各种故障都能够被测量，最终通过是卫星导航系统的运用体现出来，造成使用方面的故障。
关键词：北斗卫星；导航系统；误差；评估引言随着我国北斗卫星导航系统（BeiDou navigation satellite system，BDS）正式宣布运行服务，加强高精度卫星导航应用基础设施建设已经引起国家的高度重视。
为确保北斗系统在各行业的高精应用，空间信号完好地监测作为其中的重要一环具有重要的研究意义。
空间信号完好性是空间信号提供导航信息正确性的标志，而空间信号完好性采用的技术指标是空间信号误差，精确评估卫星导航系统空间信号的精度和可靠性是保障系统稳定运行的关键。
在全球定位系统（global positioning system，GPS）中，空间信号误差被称为空间信号用户测距误差（user range error，URE），是指期望伪距和观测伪距的偏差，对GPS的空间信号误差进行了详细的研究。
针对BDS的空间信号误差，国内学者也进行了大量研究评估工作，但鲜有文献区分BDS和GPS空间信号误差计算差别，为此，本文就BDS的特性，介绍了北斗空间信号误差计算方法，从原理上区分了两者计算方法的不同，推导了相应的计算公式；然后顾及广播星历卫星钟差和轨道误差，对正式运行的BDS 空间信号误差进行了统计分析评估。
北斗卫星导航系统实时定轨与钟差处理策略
主 垦奎 ！ 旦 兰垫
生 旦
２ ０ ０ ０年 Ｊ Ｐ Ｌ研制 的实 时 ＧＰ Ｓ卫 星定 轨 与 钟差 确 定 软件 Ｒ ＴＧ（ Ｒ ｅ ａ ｌ Ｔｉ ｍｅ Ｇ Ｉ Ｐ Ｓ Ｙ） ＿ ２ ］ ，基 于 美 国 ＮＡＳ Ａ 全球 ＧＰ Ｓ网络 （ ＧＧ Ｎ） ６ Ｏ个 左右 观测 站 的实 时数 据 ，可 以提 供 ＧＰ Ｓ卫 星准 实 时 与实 时精
始 提供 亚太 区域 服务 ，计 划到 ２ ０ ２ ０年 全球 卫星 星 座部 署 完 毕 ，开 始提 供 全 球 导航 定 位 服务 。为开
展 全球 范 围全球 卫星 导 航 系 统 （ ＧＮＳ Ｓ ） 开 放 服 务 的 监 测 评 估 ，２ ０ １ １年 ， 中 国在 Ｉ Ｃ Ｇ（ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ
与 动 力学模 型 、 实时轨道 与 实 时钟 差 处理 流 程 与评 估 方 法 。 尤其 对 于 实 时钟 差 ，为 了提 高 计 算效 率 ，联合使 用 两个独 立并行 的 线程 估 计 非差 绝 对钟 差和 历 元 间相 对 钟 差 。利 用 多模
全 球 卫 星 导 航 系统 试 验 （ Ｍ ＧＥＸ） 与 全 球 连 续 检 测 评 估 系统 （ ｉ ＧＭＡＳ） 实 测 数 据 进 行 了 北 斗 实
Ｃ ｏ ｍｍｉ ｔ ｔ ｅ ｅ ｏ ｎ Ｇ ＮＳ Ｓ ） 大会 上提 出 了建立 ｉ ＧＭＡＳ系统 的建 议 ＿ １ ］ 。经初 步 论 证 ，全 球 连续 监 测评 估
系 统包 括 ３ ０个全 球 跟踪 站 （ 国外 ２ １ 个 、国 内 ９个 ，大 部 分 支 持 四大 系 统 ） 、３个 数 据 中心 、８ 个 分
（ １北 京 航 天 飞 行 控 制 中 心 航 天 飞 行 动 力 学 技 术 重 点实 验 室 ，北 京 １ ０ ０ ０ ９ ４ ）
BDS-2BDS-3GPS精密单点定位精度分析
BDS-2/BDS-3/GPS 精密单点定位精度分析师思超1，武文锐1（1.山西华冶勘测工程技术有限公司，山西 太原 030000）摘 要：为进一步对比分析BDS-2、BDS-3、GPS 不同组合间的精密单点定位精度，选取了5个IGS 连续跟踪站连续7 d 的实测数据，分析了BDS-2、BDS-3、GPS 等7种不同情况下静态与动态精密单点定位精度。
经研究发现，当前BDS-2精密单点定位精度低于BDS-3低于GPS ，而BDS-2/BDS-3组合定位精度与GPS 相当，三者任意组合定位精度较任一单系统都有较明显提升。
其中BDS-2/BDS-3/GPS 组合定位精度最高，较BDS-2单系统定位精度提升在60%以上，较BDS-3单系统定位精度提升在50%以上，较GPS 单系统定位精度提升在40%以上。
关键词：BDS-2；BDS-3；GPS ；精密单点定位中图分类号：P228 文献标志码：B文章编号：1672-4623（2021）06-0068-04BDS 作为我国自主研发设计的国之重器，自20世 纪80年代提出建设构想以来，经历了30多年的建设，先后完成了北斗一号（BDS-1）和北斗二号（BDS-2） 的过渡[1-2]。
2020-06-23，北斗三号（BDS-3）最后一颗组网卫星发射成功，并且达到指定轨道，标志着我国北斗系统正式建成，将向全球用户提供高精度导航与定位服务。
BDS-3共由30颗卫星组成，卫星星座类型与BDS-2相同，其中3颗GEO 卫星、3颗IGSO 卫星、24颗MEO 卫星[3-4]。
在频率设计上，BDS-3保留了BDS-2卫星B1I 频率和B3I 频率的基础上，增加了B1C 频率和B2a 频率两个新频率，新频率的增加保证了BDS-3与其他卫星导航系统组合定位的兼容性[5-6]。
精密单点定位技术（PPP ）是利用单台接收机，根据精密钟差与星历产品，经过各项误差改正实现cm 级高精度定位[7-9]。
基于卫星星历的BDS卫星轨道插值与拟合方法研究及精度分析
摘要我国独立建设、自主发展的北斗卫星导航系统自从2012年底完成区域导航任务之后，它受到了人们越来越多的关注，在交通、金融、电力、农业、林业、公安、渔业等行业得到了广泛应用。
由卫星定位基本原理可知，获取卫星轨道坐标是完成用户端定位的基础和前提。
而卫星坐标常通过广播星历和精密星历获取。
基于广播星历进行实时定位时，往往需反复计算卫星位置和速度，这会占用较多内存和降低效率。
针对该问题，可将卫星星历拟合为一个时间多项式；精密星历提供的是精度较高的离散卫星坐标，而卫星定位数据处理中常需要更密集的卫星位置，为此可利用插值和拟合方法来求得任一时刻的卫星坐标。
本文分别深入研究了拉格朗日插值法、牛顿插值法、切比雪夫多项式拟合法、最小二乘多项式拟合法和广义延拓逼近法的基本原理、表达形式、求解过程，探究了它们在北斗卫星坐标插值拟合中的具体应用。
论文的主要工作内容和结论如下：(1) 对基于北斗卫星广播星历的卫星轨道拟合方法和拟合精度进行了研究分析。
研究了同一拟合时间间隔下不同阶数的拟合精度。
在同一拟合阶数下，切比雪夫拟合法和最小二乘拟合法具有基本相同的拟合精度；利用切比雪夫拟合法，研究了同一拟合阶数下不同时间间隔的拟合精度。
拟合时间间隔越短，一般拟合精度相对越高。
(2) 对北斗卫星精密星历插值方法和插值精度进行了研究分析。
进行不同插值阶数下的非滑动式插值精度分析。
拉格朗日插值法的插值精度要高于牛顿插值法；基于滑动式拉格朗日插值法，分析了不同插值阶数下的插值精度；利用拉格朗日插值法，对同一插值阶数下的非滑动式与滑动式插值精度进行对比分析。
滑动式插值法具有更高的插值精确度。
(3) 利用滑动式切比雪夫拟合法，对北斗卫星精密星历拟合精度进行了分析。
对同一拟合时段下的不同阶数的拟合精度进行了分析；然后对不同拟合时段下的最佳拟合阶数的精度进行对比分析。
随着拟合时段的增加，其最佳阶数下的拟合精度有所提高。
(4) 基于滑动式广义延拓逼近法，对三类卫星的精密星历内插精度进行了分析。
开题报告书 北斗卫星导航系统(BDS)数据质量分析及定位精度评价
硕士研究生学位论文
工作计划及开题报告书
学号
研究生姓名学科、专业研究Fra bibliotek向指导教师
姓名、职称
培养学院
开题报告时间
**大学研究生院制表
研究表明对于只影响伪距观测值的钟跳mw组合方法可以将其和周跳一并准确探测到基于历元间相位差分的bds单点定位精度会随着数据采样频率的增大而提高在平面和高程方向上均可达到厘米级甚至毫米级精度232013针对一个观测方程使用卡尔曼滤波法探测周跳的局限性提出多观测方程融合法探测周跳利用自适应卡尔曼滤波对多观测方程分别进行探测得到相应的探测结果和协方差矩阵并通过加权最小二乘法进行融合求得最优的周跳结果
BDS广播星历轨道和钟的精度评估
2017年第5期空间电子技术SPACE ELECTRONIC TECHNOLOGY89 BDS广播星历轨道和钟的精度评估0朱伟刚，余鑫，王刚(北京卫星导航中心，北京1〇〇〇94)摘要:针对BDS广播星历精度评估问题，分析利用精密星历评估广播星历精度时需注意的一些关键问题;统计了短期内（连续两周）所有BDS卫星的广播星历轨道误差及钟误差，并着重从卫星自身角度对其精度加以分析。
通过对2016年12月份两周（2016-12-18 ~2016-12-31)分析结果表明，计算时段BDS广播星历的空间信号测距误差在3m内。
关键词：北斗卫星导航系统；广播星历；精密星历；轨道误差；钟误差；空间信号测距误差中图分类号:V474 文献标识码:A文章编号:1674-7135(2017)05-089-06D O 1:10.3969/j.issn.1674-7135.2017.05.017Accuracy Assessment on Orbit and Clock ofBeidou Satellites Broadcast EphemerisZHU We i gang,YU X i n,WANG Gang(China Beijing Satellite Navigation Center,Beijing100094，China)A bstract：Several key issues were pointed out,which should be well resolved before the precision analysis of BD S broadcast ephem eris.Statistical analysis of both the orbital and clock accuracy were presented w weeks,mainly from the a spect of satellite itself.Through observational data of Decem ber 2016,we find that the signal-inspace range error(SISRE)is less than3m.Key words ：Beidou navigation satellite system；Broadcast ephem eris；Precise ephem eris；Orbit errors；Clock bias；S i gnal-in-space range erro r(SISRE)〇引言北斗卫星导航系统（B D S，Beidou navigation satellite system) 已正式提供服务，可为用户提供集定 位、导航、授时、测速和短报文通信于一体的服务[1。
低轨双星定位中雷达信号时频差快速估计算法
雷达信号时差估计精度下界的表达式[12]为：
σt
=
Bs
0.55 BNτγ
(8)
式中， N 为脉冲个数；τ 为脉宽； Bs 为噪声带宽； B 为信号带宽；γ 为等价信噪比；BNτ 为相关增益。
由式(8)可知，为获得更高精度的时差估计，需
要通过增加脉冲积累个数延长观测时间。实际应用
中均是对采集的离散数据进行处理，故下面的讨论
均采用离散表达式。此外，为方便讨论，定义 T 为
脉冲重复周期，K 为脉冲重复周期对应的采样点数，
M 为脉内样点数， L 为信号总样点数，后面讨论均
按此定义。
此时，积分时间的增加使得式(7)中频差造成的
指数项不能近似为常数，两信号的频率出现明显的
差异，导致相关计算误差较大。考虑离散化后的两
路信号 x(n) 和 y(n) 的相关函数，可等效为3个FFT的
− j2πk ( K )
+e L
K −1
− j2πkn
x2 (n)e L
+"=
n=0
n=0
∑ ∑ N − j2πk (K )(i−1) K −1
− j2πkn
e
L
xi (n)e L
i =1
n=0
k = 0,1,", L −1
(10)
式中，0N 表示长度为 N 的零序列。对式(10)抽取 N
倍，可得：
状谱，谱线间的间隔频率即为信号的重复频率。当
两路信号之间存在频差时，谱线位置就不一样，如
图2所示。图中，“.”和“*”分别描绘了两路雷达信号
328
电子科技大学学报
第 44 卷
的频谱。显然，频差的存在导致两路信号频谱幅度 较大的谱线没有重合，共轭相乘接近于零，能量无 法积累，再通过IFFT计算相关结果，峰值无法体现， 即频差存在对时差估计的影响主要是雷达信号的周 期性导致的频谱离散化引起的。
基于BDS的卫星双向时间比对性能评估试验
Technology Study技术研究DCW7数字通信世界2020.041 卫星双向时间比卫星双向时间频率传递技术（Two Way Satellite Time and Frequency Transfer ，TWSTFT ）是目前精度最高的远距离时间比对技术之一，时间比对不确定度可达1 ns 左右，频率比对的不确定度可达10-15量级。
由于卫星双向时间频率传递具有测量精度与测站距离不相关、可同时进行测量数据交互等优点，在时间频率、卫星导航等领域得到了广泛应用。
卫星双向时间比对一般通过地球静止轨道卫星（GEO ）进行，比对信号一般采用直接序列扩频（DSSS ）体制，因而一颗GEO 卫星可实现多个站同时进行时间比对。
而在一些可靠性要求较高的应用场景，还可采用2颗以上的GEO 卫星对比对链路相互备份，此时对不同链路条件下的卫星双向时间比对性能进行有效的测试评估成为链路备份的关键。
本文在介绍卫星双向时间比对原理的基础上，对某基于2颗GEO 卫星建立的卫星双向时间比对系统情况进行了描述，设计了双星条件下的卫星双向时间比对性能评估试验，从钟差拟合参数和三站钟差闭合精度两个方面对两条链路测得的时间比对结果进行了试验评估，结果表明两条链路获得卫星双向时间比对结果一致性极高，具有较好的互备性。
2 卫星双向时间比对原理卫星双向时间比对的基本原理是两个地面观测站分别通过卫星测量对方信号到达本地的时刻与本地时刻之间的时间偏差，再将各自得到的时间差相减，即可获得两个地面观测站的钟差，如图1所示。
图1 卫星双向时间比对原理图在图1中，Modem 是专用于时间传输的调制解调器，它可将原子钟时间信号变换为适合卫星传输的伪随机码扩频信号，反之亦然。
卫星双向时间同步系统可完成两站之间的双向比对，也可以在多站之间进行双向比对。
卫星双向时间比对的计算模型为：式中，T A ，T B 为两地Modem 中计数器读数；d AS ，d SA ，d BS ，d SB 为两地对应的上、下行路径中的空间传播时延；d SAB ，d SBA 为两地对应的上、下行路径中卫星的转发器时延；d TA ，d RB ，d TB ，d RA 为两地的地面站设备时延；S AS ，S SA ，S BS ，S SB 为两地对应的上、下行路径中的Sagnac 效应时延。
BDS星钟预报误差分析及对授时性能的影响
（ １ ． Ｎ￣ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔ ｉ ｍｅ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ６ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ， Ｘｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ６ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ Ｂｅ ｉ ｄ ｏ ｕ Ｉ ＣＤ， ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｂ ｒ ｏ ａ ｄ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｂｅ ｉ ｄ ｏ ｕ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｎ ａ ｖ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ ｄ ｉ ｆｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｃ ｌ ｏ ｃ ｋ
魏亚静 ，袁海波 ，董绍武 。 ，广伟 。 ，高拮 。
bds卫星精密钟差性能综合评定
BDS 卫星精密钟差性能综合评定
王 威 1，王宇谱 1，王 彬 2，赵华凯 1
（1. 北京卫星导航中心，北京 100094；2. 中国科学院 上海天文台，上海 200030）
摘要：为了进一步服务于北斗卫星导航系统（BDS）的精确导航、定位和授时，对 BDS 卫星的高精度钟差数据进行综 合评定：分析星地双向时间比对（TWTT）及精密定轨与时间同步（ODTS）2 种卫星钟差确定方法的特点与差异；然后从 卫星钟差数据的连续性、内符合精度、外符合精度以及计算得到的时域稳定度 4 个方面，对国际全球卫星导航系统服务 组织（IGS）分析中心提供的 BDS ODTS 卫星钟差和 TWTT 卫星钟差的数据质量进行分析和讨论。分析认为，IGS 不同 分析中心的数据缺失率规律相似，但是德国地学研究中心（GFZ）的缺失率最高，欧洲定轨中心（CODE）的缺失率相对 较低；TWTT 精密卫星钟差的内符合精度最高，数据拟合精度即均方根（RMS）为 0.37 ns，CODE、GFZ、武汉大学 GNSS 中心（WHU）钟差产品受到定轨误差等其他因素的影响，其拟合精度相对较低，RMS 值分别为 0.53、0.71、0.65 ns；4 种 精密星钟产品的天稳定度指标均到达 1×10-14 量级，但 TWTT 结果所反映的噪声特性与 3 个分析中心的产品略有不同。
Keywords：BeiDou navigation satellite system; satellite clock bias; accuracy evaluation; two-way time transfer (TWTT); orbit determination and time synபைடு நூலகம்hronization (ODTS)
第8卷 第1期 2020 年 2 月
bds卫星钟差半参数平差模型异常数据探测与处理
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北斗卫星导航系统实时定轨与钟差处理策略
北斗卫星导航系统实时定轨与钟差处理策略崔红正;唐歌实;宋柏延;刘荟萃;葛茂荣【期刊名称】《中国空间科学技术》【年(卷),期】2015(035)005【摘要】目前鲜有对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)实时精密定轨与钟差确定的研究,文章提出了BDS实时轨道与实时钟差处理策略,包括了观测与动力学模型、实时轨道与实时钟差处理流程与评估方法.尤其对于实时钟差,为了提高计算效率,联合使用两个独立并行的线程估计非差绝对钟差和历元间相对钟差.利用多模全球卫星导航系统试验(MGEX)与全球连续检测评估系统(iGMAS)实测数据进行了北斗实时轨道与钟差解算,BDS实时轨道径向平均精度对于GEO卫星优于20 cm,对于IGSO与MEO一般优于10 cm;钟差精度对于GEO卫星为0.5～4.5ns,对于IGSO/MEO为0.2～2.0ns.基于目前的轨道与钟差结果,实时精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)结果可以达到分米量级.【总页数】7页(P1-7)【作者】崔红正;唐歌实;宋柏延;刘荟萃;葛茂荣【作者单位】北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;北京航空航天大学宇航学院,北京100191;北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;德国地学研究中心,波茨坦14473【正文语种】中文【相关文献】1.北斗卫星导航系统双差动力法精密定轨及其精度分析 [J], 刘伟平;郝金明;田英国;于合理;张康2.多星定轨条件下北斗卫星钟差的周期性变化 [J], 周佩元;杜兰;路余;方善传;张中凯;杨力3.北斗卫星导航系统精密定轨技术研究现状 [J], 郝金明;刘伟平;杨力;李建文;吕志伟4.北斗卫星导航系统精密定轨和广播星历轨道精度分析 [J], 耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎;5.非差/双差模式GNSS精密定轨处理策略对比及精度分析 [J], 杨宇飞;徐君毅;许扬胤因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
不同IGS分析中心BDS-3实时精密轨道和钟差产品精度评估
不同IGS分析中心BDS-3实时精密轨道和钟差产品精度评估王天润;袁德宝;李允钊;李佳睿;李硕;王阿昊
【期刊名称】《大地测量与地球动力学》
【年(卷),期】2024(44)5
【摘要】以2022-11连续7 d的精密星历作为参考,对5家机构(CAS、CNES、GFZ、SHA和WHU)提供的BDS-3实时精密产品进行精度评估。
结果表明,目前CAS可提供的BDS-3卫星实时精密产品数量最多,但MEO卫星钟差精度最低,超过0.4 ns;GFZ播发的IGSO卫星产品质量最差,径向轨道误差超过30 cm,钟差精度大于0.8 ns;WHU的产品数据质量最好,径向轨道误差优于4 cm,钟差精度约0.16 ns,但其可用卫星数仅19颗。
在定位端,对各机构的实时精密产品进行双频无电离层动态实时PPP定位性能对比,结果显示,CNES、SHA、WHU实时产品定位精度处于同一水平,水平、高程方向总体定位误差约为0.2 m。
综合考虑可用卫星数及实时产品数据质量,推荐实时PPP用户使用CNES或SHA实时产品。
【总页数】7页(P461-467)
【作者】王天润;袁德宝;李允钊;李佳睿;李硕;王阿昊
【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】P228
【相关文献】
1.IGS精密卫星钟差插值算法的精度比较与分析
2.北斗实时精密轨道和钟差产品解算策略及精度评定
3.BDS-3广播星历轨道、钟差精度分析
4.基于频谱分析的IGS 精密星历卫星钟差精度分析研究
5.基于WUM精密钟差产品的BDS-3星载原子钟性能评估
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两种预报轨道的BDS实时钟差估计与分析BDS（北斗导航系统）实时钟差估计与分析是为了准确测量卫星钟差并提供精确的定位服务。
实时钟差指的是卫星钟与参考钟之间的差异，而卫星的轨道可以分为两种类型：地球固定轨道和近地轨道。
下面将详细介绍这两种预报轨道的BDS实时钟差估计与分析。
一、地球固定轨道（GEO）
地球固定轨道是指卫星以地球为参考点进行轨道运动，其特点是卫星在地球上方固定的位置上运行。
BDS的GEO卫星有3颗，它们分别位于中国东部、中国中部和中国西部。
1.实时钟差估计
实时钟差估计对于BDS的GEO卫星来说是非常重要的，因为钟差会影响卫星信号的传播时间。
BDS通过地面站收集卫星信号，并将其与参考钟进行比较，从而计算卫星钟差。
实时钟差估计通常采用差分估计的方法，即将卫星钟差与参考钟的差异作为估计值。
2.实时钟差分析
实时钟差分析主要是对估计的实时钟差进行评估和分析，以确定其准确性和稳定性。
这一过程通常包括以下步骤：
-数据质量控制：对地面站收集的信号进行质量控制，如去除异常值和噪声干扰等。
-时钟比对：将卫星钟差与参考钟进行对比，计算其差异，并分析其变化趋势。
-判别算法：根据钟差的变化规律和误差范围，采用合适的算法对实
时钟差进行判别和修正。
-时钟状态估计：根据判别算法的结果，对卫星时钟的状态进行估计，包括稳定性、漂移等指标。
二、近地轨道（MEO）
近地轨道是指卫星以地球为参考点进行椭圆轨道运动，其特点是卫星
的轨道高度较低，运动速度较快。
BDS的MEO卫星有24颗，它们分布在6
个轨道平面上。
1.实时钟差估计
近地轨道的实时钟差估计相对复杂一些，主要是由于卫星的运动速度
快且轨道高度低，受大气延迟等因素的影响较大。
因此，实时钟差估计需
要考虑以下因素：
-大气延迟影响：根据大气数据和卫星信号传播模型，估计大气延迟
对钟差的影响，并进行补偿。
-卫星速度变化影响：根据卫星轨道运动模型，估计卫星速度变化对
钟差的影响，并进行修正。
-时钟漂移补偿：考虑卫星时钟的漂移率，对实时钟差估计值进行修正。
2.实时钟差分析
近地轨道的实时钟差分析主要是对估计的钟差进行准确性和稳定性的
评估。
-数据处理：对收集到的卫星信号数据进行处理，包括去噪、滤波等，以提高数据质量。
-时钟对齐：将卫星钟差与参考钟进行对齐，计算其差值，并进行误
差补偿。
-时钟状态估计：根据对齐后的数据，估计卫星时钟的状态指标，如
稳定性、漂移等。
-状态预测：根据估计的时钟状态，预测未来一段时间内的时钟差变
化趋势，以提供更准确的定位服务。
总结：
BDS实时钟差估计与分析对于提供精确的定位服务是非常关键的。
对
于地球固定轨道和近地轨道的卫星，实时钟差估计和分析的方法有所不同，但都需要考虑时钟漂移、大气延迟等因素，并通过数据处理和状态估计等
步骤来提高测量的准确性和稳定性。
这些工作的目的是为了保证BDS系统
能够提供准确可靠的定位服务，满足用户的需求。