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精密单点定位中卫星星历影响分析
聂久添1黄善明2尹乐陶3
(1.郑州工业贸易学校测量教研室河南郑州450052；
2.郑州中核岩土工程有限公司河南郑州450052；
3.信息工程大学测绘学院系河南郑州450052)
手产
摘要：分绍了IGS快速精密星历和最终精害星历的精度和时延性，比较了快建星历IGR与最终星历IGS的坐标和钟差的差异。通过试验分析了利用快速精密呈历递行静态精密单点定位的精度，并探讨了用快速呈历代替最终显历进行静态精密单点定位的可行性。试验结果表明，在选行静态精密单点定位时，利用1GR星历的定位结果和利用IGS星历定位的结果之差为几个亮来，两种星历的定佳结累与具值之差均小于5cm。利用IGR至历进行定位的结采在最终差值和中误差上都与利用IGS星历定位的结果相差很小，用快速星历代替最终呈历进行静态精密单点定位是可行的。
关键词：精密单点定住精密星历精度
中图分类号：P7
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2011)12-0196-02
精密单点定位(PPP)技术由于其可单机作业，机动灵活，低成本、高效率，可直接获得ITRF框架下的三维坐标等优点，在低轨卫星精密定轨、海洋测绘、航空测量等领域得到了广泛的应用精密单点定位的实质就是利用精密卫星轨道和精密卫星钟差，同时应用比较完整的物理改正模型改正定位过程中的各种误差，来实现单站的绝对定位34。因此，精密轨道和精密卫星钟差在精密单点定位过程中起着至关重要的作用。目前，在精密单点定位中一般采用国际 GPS服务(IGS)提供的精密轨道及钟差产品,IGS分析中心提供的精密轨道及钟差产品按其精度、时延性、更新时间、采样间隔可分为超快速产品IGU.快速产品IGR，最终产品IGS，表1给出了各种产品的信息。
不同的精密星历的精度及时延各不相同，在实际应用中应综合考患这两方面的因素进行选择。IGS最终星历的标称精度最高，但是其时延很长(12~18天)，这在对时延要求较高的定位中是无法使用的，而IGS快速星历的标称精度虽较最终星历稍差，但是其时延较短
(17一41小时)，因此在无法获得最终星历的情况下可以考患用快速星历代替最终星历进行定位。本文将操讨用快速量历IGR代替最终星历IGS对精密单点定位的影响。
1、快速星历IGR与最终星历IGS的比较
在探讨用快速星历代替最终星历进行精密单点定位的可行性
之前，首先将IGR与IGS星历自身进行比较，以确定两者的差异，现以2010年2月25日PRN号为5的卫星为例，比较IGR与IGS的卫星坐标和钟差的差异，其差值如图1、图2所示，两图中横坐标为历元数，历元间隔为15min图1的纵坐标为IGR与IGS卫星坐标之差，单位为 m，图2的纵坐标为IGR与IGS卫量钟差之差，单位为ns
从图1可以看出，IGR星历与IGS星历垒标上的差异在X，Y、Z方向上均在2cm以内。其中，在X方向上偏差最大值达到-2cm，最小值接近于0Y方向上的偏差较小，最大偏差不超过7mm，且变化较为稳定，Z方向上的偏差总体上介于X，Y方向上的偏差之间，最大偏差
表1IGS精密卫星轨道和钟差产品（1GS，2011） Tab.1 precise satellite orbit and clock errors products of IGS
产品名称
超快速产品（外推部分）超快速产品（实测部分）
快速产品最终产品 0.01
ZA.4a eo
405 o.
KsT的量特之要
类型轨道钟差轨道钟差轨道钟差轨道钟差
精度 ~5cm ~3ns ~2cm ~0.15ns ~2.5cm ~0.075ns ~2.5cm ~0.075 ns
aY
图1IGR与IGS的卫星坐标差值（5号卫星）
Fig.1 satellite coordinates between IGR and IGS(PRN 5)
196 万为数
时延实时
3~9小时 17~41小时 12~18天 0.66
更新时间 03.09,15,21
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每天每周
GS年G神之界
西
采样间隔 15min 15min 15min 5min 15min
5min，30s
图2IGR与IGS的卫星钟差差值（5号卫星）
Fig.2 satelite clock errors between IGR and IGS(PRN 5)