GLONASS卫星广播星历精度分析

基于位置观测的北斗广播星历速度精度分析常志巧;胡小工;时鑫;栗靖;马勇波;董文丽;邵佳妮【期刊名称】《空间科学学报》【年(卷),期】2018(038)004【摘要】利用广播星历计算导航卫星的速度向量是GNSS高精度实时测速的必要条件.本文分析了仅以卫星位置向量为观测量的北斗广播星历的速度计算精度.从广播星历拟合过程出发,推导了北斗18参数模型的速度向量计算公式.基于北斗13颗在轨卫星一年的实际轨道数据,分析了全年广播星历计算卫星速度向量的精度.结果表明,利用18参数模型计算的速度误差最大在10-4m.S--1量级;在相同拟合时段条件下,地球静止轨道(GEO)和倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星的速度精度相当,高于中圆地球轨道(MEO)卫星.通过对位置残差序列分析,得出位置残差误差较小且变化趋势平稳是广播星历计算速度精度较高的原因.分析和计算结果验证了仅用位置观测量拟合北斗广播星历算法的有效性.【总页数】7页(P553-559)【作者】常志巧;胡小工;时鑫;栗靖;马勇波;董文丽;邵佳妮【作者单位】北京卫星导航中心北京100094;中国科学院上海天文台上海200030;北京卫星导航中心北京100094;北京卫星导航中心北京100094;北京卫星导航中心北京100094;中国科学院上海天文台上海200030;北京卫星导航中心北京100094【正文语种】中文【中图分类】V474;P208【相关文献】1.基于北斗卫星广播星历的卫星位置拟合精度分析 [J], 郝建录;刘智敏;陈景涛2.基于卫星位置与速度的北斗卫星广播星历拟合 [J], 王解先;王君刚;陈俊平3.GPS广播星历位置、速度和钟差精度分析 [J], 王霞迎;秘金钟;张德成;李兵4.由广播星历解算卫星位置、速度及精度分析 [J], 刘伟平;郝金明;李作虎5.基于广播星历的北斗绝对位置基准建立与精度分析 [J], 康艳超; 王乐; 谢威; 黄观文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

导航定位学报Journal of Navigation and Positioning 第9卷第1期2021年2月Vol.9, No. 1Feb., 2021引文格式：寇瑞雄，杨树文，化希瑞•切比雪夫多项式在GLONASS 广播星历中的应用[J]•导航定位学报,2021,9(1): 102-108. (KOU Ruixiong,YANG Shuwen, HUA Xirui. Application of Chebyshev polynomial in GLONASS broadcast ephemeris [J] .Journal of Navigation andPositioning,2021,9(1): 102-108.)DOI: 10.16547/ki. 10-1096.20210115.切比雪夫多项式在GLONASS 广播星历中的应用寇瑞雄，杨树文，化希瑞(兰州交通大学 测绘与地理信息学院/地理国情监测技术应用国家地方联合工程研究中心/甘肃省地理国情监测工程实验室，兰州 730070)摘要：针对格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS )广播星历在计算卫星坐标时需要二次积分并不断迭代，在实时导航中会降低卫星坐标计算效率的问题，提出利用切比雪夫多项式拟合卫星轨道的方法：利用广播星历原有方法计算卫星坐标并与精密星历进行对比，验证GLONASS 广播星历的卫星坐标精度是米级；然后利用切比雪夫多项式对卫星坐标进行拟合，可知不同因素对拟合精度有影响，在固定拟合时间间隔时，随着节点个数增加最优拟合阶数不断增大，而在不同时间间隔下，最优拟合阶数不完全一致。

实验结果表明，使用切比雪夫多项式拟合GLONASS 广播星历时，根据需求选择合适的拟合时间间隔和拟合阶数，其拟合精度可以满足需要。

关键词：格洛纳斯卫星导航系统；广播星历；切比雪夫多项式；拟合精度中图分类号：P 228 文献标志码：A 文章编号：2095-4999(2021)01-0102-07Application of Chebyshev polynomial in GLONASS broadcast ephemerisKOURuixiong, YANG Shuwen, HUA Xirui(Faculty of Geomatic, Lanzhou Jiaotong University/National-Local Joint Engineering Research Center of Technologiesand Applications for National Geographic State Monitoring/Gansu Provincial Engineering Laboratory for NationalGeographic State Monitoring, Lanzhou 730070, China )Abstract ： Aiming at the problem that it is easily reduced for the efficiency of satellite coordinate calculation in real ­time navigation due to two integrations and constant iteration during calculating satellite coordinates by GLObalNAvigation Satellite System (GLONASS) broadcast ephemeris, the paper proposed to fit satellite orbits with Chebyshev polynomial: the satellite coordinates were calculated by the original method of broadcast ephemeris and compared with theprecise ephemeris, and it was verified that the satellite coordinate precision of the GLONASS broadcast ephemeris was on meter level; then Chebyshev polynomial was used to fit the satellite coordinates, knowing the influence of different factors on the fitting accuracy, on the one hand, during the fixed fitting time interval, the optimal fitting order increased with thenumber of nodes getting larger, on the other hand, during different time intervals, the optimal fitting orders were not completely consistent. Experimental result showed that the fitting accuracy could meet the needs with the appropriate fittingtime interval and fitting order selected according to the requirements when using Chebyshev polynomial to fit theGLONASS broadcast ephemeris.Keywords: global navigation satellite system; broadcast ephemeris; Chebyshev polynomial; fitting accuracy收稿日期：2020-04-20基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFB 0504201）；国家自然科学基金项目（41761082）；兰州交通大学优秀平台支持项目（201806）。

北斗卫星导航系统精密定轨和广播星历轨道精度分析耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎【期刊名称】《中国科技论文》【年(卷),期】2015(000)009【摘要】为了分析北斗卫星导航系统导航定位服务能力，基于2013年国际GNSS 服务组织（International GNSS Service，IGS）多 GNSS 试验（Multi－GNSS Experiment，M－GEX）、荷兰辉固公司（Furgo）、武汉大学北斗试验跟踪网（BeiDou Experiment Tracking System，BETS）和国际激光服务组织（International Laser Ranging Service，ILRS）等4个跟踪网观测数据，首先进行卫星精密定轨及精度评定，然后采用与事后精密轨道比较、激光检核等方式进行广播星历轨道精度评定，最后分析广播星历轨道对用户定位的影响。

结果表明：基于载波相位观测数据的北斗地球静止卫星（Geostationary Earth Orbit，GEO）卫星精密定轨中切向分量存在1～4 m 级的常偏量误差，而基于时间比对和平滑伪距观测数据的广播星历切向分量没有这一现象；北斗卫星精密定轨径向、法向精度分别可以达到0．1 m 和0．2 m；广播星历径向、法向精度分别为0．5 m 和1 m 左右，轨道引起的用户测距误差（User Range Error，URE）平均为0．57 m。

%Navigation and position ability of BeiDou navigation satellite system was presented using the data collected by IGS M-GEX,Furgo,WHU BETS and ILRS tracking networks in 2013.Firstly,BDS precise orbit determination was processed and as-sessed with PANDA software which was developed by Wuhan University.Then,RMS of broadcast ephemeris orbit was analyzed by different methods,such as comparison with precise orbit,SLRresidual,etc.Finally,URE of broadcast ephemeris orbit was discussed.The experiment results show that along-direction has constant error,the quantity of which is 1-4 m,in GEO precise orbit using carrier-phase observation,but not in broadcast ephemeris using carrier-phase smoothed code observation;RMS in ra-dial-direction and cross-direction are 0.1 m and 0.2 m,respectively.Meanwhile,radial-direction and cross-direction in broadcast ephemeris are 0.5 m and 1 m,respectively,and URE of broadcast ephemeris orbit is 0.57 m.【总页数】5页(P1023-1026,1032)【作者】耿涛;苏醒;许小龙;徐夏炎【作者单位】武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 430079;武汉大学卫星导航定位技术研究中心，武汉 430079【正文语种】中文【中图分类】P228【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.基于精密星历的北斗卫星广播星历精度分析 [J], 朱永兴;李斌;于亮;李郭超3.北斗卫星广播星历精度分析 [J], 孟祥广;孙越强;白伟华;杜起飞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.基于转发式的北斗卫星导航系统地球静止轨道卫星精密定轨试验 [J], 雷辉;李志刚;杨旭海;武文俊;成璇;冯初刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。