本文主要探讨了GPS和Galileo卫星导航系统在实时精密单点定位(PPP)中的性能,分析了它们的组合使用对于提高定位精度和缩短收敛时间的效果。作者赵兴旺等人基于CNES(法国国家空间研究中心)提供的多系统实时轨道和钟差信息,对GPS/Galileo组合进行了静态和动态PPP的解算。
文章指出,在单双频实时静态PPP中,GPS/Galileo组合的定位精度优于单独使用GPS。而在单双频实时动态PPP中,这种组合同样表现出更好的定位效果。具体来说,GPS/Galileo组合的单频PPP在东(E)、北(N)、向上(U)三个方向上的平均精度分别提升了5.4%、4.9%和10.4%,达到10.6cm、9.8cm和22.5cm。双频PPP的精度提升更为显著,平均精度为4.3cm、2.9cm、7.0cm,分别提高了6.5%、6.5%和5.4%。这些提升意味着在实际应用中,如车辆导航、无人机飞行、精准农业等领域,定位的精确性将大大提高,从而带来更安全、更高效的服务。
此外,GPS/Galileo组合在收敛时间上也有所改善,这对于需要快速定位的应用尤其重要。相比于GPS单独使用,组合使用可以更快地达到稳定状态,减少等待时间,提高用户体验。例如,在紧急救援或动态监测等时间敏感的场景中,更快的收敛时间能更快地提供准确的位置信息。
文章还提到了目前对Galileo精密单点定位的研究成果,静态和动态PPP的精度已分别达到厘米级和分米级。并且,GPS/Galileo组合动态PPP的精度比单独使用GPS提高了约30%,同时减少了收敛时间。这表明Galileo系统的加入显著增强了全球导航卫星系统的整体性能。
国际GNSS服务机构自2007年起实施实时精密定位计划,至2013年已提供实时精密产品。随着时间的推移,多系统实时产品的可用性不断增长,CNES的CLK93产品便涵盖了四大导航系统。通过对这些实时产品的评估,发现GPS和Galileo的轨道和钟差精度分别达到了厘米级和纳秒级的高精度。
尽管已有许多研究关注实时PPP,但针对最新Galileo实时产品对GPS/Galileo组合PPP的具体贡献分析并不多见。本文填补了这一空白,通过详尽的分析揭示了Galileo在组合PPP中的作用,为未来GPS和Galileo系统的集成应用提供了有价值的参考。
总结来说,GPS与Galileo系统的结合在实时精密单点定位中展现出优越的性能,提高了定位精度和收敛速度,对于推动GNSS技术的发展和应用具有重要意义。随着更多导航系统的加入,未来的定位服务将会更加精确和可靠。