BDS_GPS_GLONASS 组合载波相位精密时间传递研究
本文研究了使用 BDS、GPS 和 GLONASS 三种卫星导航系统组合的载波相位法进行精密时间传递的技术。该技术具有全天候、高精度和低成本等优势,是当前最具实用价值和应用前景的精密时间传递技术之一。
本研究主要集中在 BDS、GPS 和 GLONASS 三种卫星导航系统的组合应用上,使用载波相位法对两个基站的观测数据进行单差无电离层组合,并采用四种方案进行时间传递:GPS、GPS+BDS、GPS+GLONASS 和 GPS+BDS+GLONASS。实验结果表明,GPS+BDS+GLONASS 方案在高截止高度角的情形下具有更高的可用性和时间传递精度。
关键词:BDS、GPS、GLONASS、载波相位、时间传递
一、引言
时间是描述和研究一切事物的基本维度之一,而精密时间传递是建立和维持时间框架的关键环节。远距离、高精度的时间传递技术不仅是世界各国共同的参考标准时间形成、各国或各实验室标准时间准确度保持的需要,更是在科研、军事、航天、通信、电力、金融、导航等领域都具有十分广泛的应用。
二、原理与方法
全球卫星导航系统(GNSS)时间传递技术主要包括共视法(CV)、全视法(AV)和载波相位法(CP)。载波相位法是目前精度最高、最有应用前景的 GNSS 时间传递技术。载波相位观测值比伪距观测值的精度高两个数量级,受多路径效应影响更小,用于时间传递更有优势。
载波相位法的基本原理是利用伪距和载波观测数据,以及精密轨道和钟差产品,计算接收机的相对钟差。在观测模型方面,可以将观测模型分为非差模型和单差模型。非差模型即利用非差 GNSS 伪距和载波相位观测值,使用 IGS 提供的精密轨道和钟差产品,估计接收机钟差,从而得到 GNSS 接收机本地时间相对于 IGS 时间的偏差。将两台接收机的钟差作差,即可实现时间传递。单差模型则利用站间单差 GNSS 伪距和载波相位观测值,使用广播星历或 IGS 提供的精密星历,直接估计相对接收机钟差,从而实现时间传递。
三、实验结果
实验结果表明,GPS+BDS+GLONASS 方案在高截止高度角的情形下具有更高的可用性和时间传递精度。该结果表明,使用 BDS、GPS 和 GLONASS 三种卫星导航系统的组合应用可以提高时间传递的精度和可用性。
四、结论
本研究表明,使用 BDS、GPS 和 GLONASS 三种卫星导航系统的组合应用可以提高时间传递的精度和可用性。该技术具有全天候、高精度和低成本等优势,是当前最具实用价值和应用前景的精密时间传递技术之一。