北斗三号 PPP-B2b 服务性能评估--笔记总结

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系列文章目录

前言

一、北斗3号信号

二、精密产品获取方式

三、定位以及误差修正模型

四、实验

五、产品评估结果：

总结

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前言

投稿时间：2020.12.26

2020年7月31日，开通北斗三号。其它提供PPP服务的：日本的QZSS系统（支持日本），以及伽利略的E6信号（全世界）。

已有研究：

关于北斗3号卫星的广播星历：径向、切向、法向的误差均在几十厘米级别。

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提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、北斗3号信号

3颗GEO：3颗IGSO：24颗MEO：所有卫星的B1I和B3I都提供定位信号。

北斗三号系统的3颗GEO、 3颗IGSO卫和24颗MEO卫星播发的B1I和B3I信号提供RNSS服务； 3颗IGSO卫星和24颗MEO卫星的B1C、 B2a、 B2b信号也提供RNSS服务； 3颗GEO卫星通过PPP-B2b信号提供精密单点定位服务。

PPP-B2b 信 号 的 载 波 频 率 为1207.14MHz，该信号包括I支路和Q支路分量，北斗三号前三颗GEO卫星仅播发I支路分量。截至2020年8月，目前仅公开了I支路相关内容。

PPP-B2b 信号及PPP 服务信息的时间采用BDT，坐标系采用BDCS。PPP-B2b信号播发的各类改正数以BDT为时间基准。

对BDS系统，PPP-B2b信息用于改正B1C信号的CNAV1导航电文。 -》导航电文用于卫星位置计算之类的。-》所以这里只支持北斗卫星的IGSO和MEO卫星。

目前, PPP-B2b 已经具备发播有效卫星为C19~C45(C31 除外),共 26 颗北斗三号卫星的精密改正电文。之后陆续支持其它系统。

二、精密产品获取方式

传统：2013年，IGS 实时服务（ Real- Time Service， RTS）正式提供实时轨道和实时钟差产品，基于NTRIP 协议通过互联网播发，注册用户通过 IP 和端口实时接收广播星历、精密轨道、钟差改正数即可恢复实时轨道和钟差。

现在：PPP-B2b信号是通过星基播发精密产品改正数。

三、定位以及误差修正模型

使用北斗不同频率的信号，需要卫星码间偏差修正。

卫星轨道修正方法：PPP提供径向、切向、法向的改正向量。利用CNAV1导航电文计算卫星位置进行修正。将 轨 道 消 息 的 IODN 与CNAV1导航电文中的IODE成功匹配后, 方可计算卫星位置改正向量。

卫星钟差修正方法：在轨道和广播星历匹配后，再将钟差改正消息中的IOD Corr和广播星历中的IOD Corr匹配。

卫星码间偏差修正：对照PPP-B2b中消息3中DCB改正类型来对卫星码间偏差进行实时改正。（双频无电离层组合模型，可以消除电离层一阶项影响）

 

 

四、实验

数据来源： iGMAS测站在中国的8个测站提供（BJF1、 CHU1、 GUA1、 KUN1、 LHA1、 SHA1、WUH1、 XIA1）

定制的飞纳接收机

钟差改正数以“#BD3PPP4”开头，历元间隔为6s；轨道改正数以“#BD3PPP2”开头，历元间隔为48s

使用：Mass软件 武汉大学研发 

GBM：德国地学中心（ GFZ）的GBM最终产品。用于做对比实验。

如果数据未对齐，使用拉格朗日插值法对数据集进行内插。

五、产品评估结果：

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总结

结果显示:BDS 轨道产品 R 方向精度均值为 0.1m,A 方向精度均值为 0.31m,C 方向精度均值为 0.3m;钟差精度均方根（Root Mean Square， RMS） 的均值为 2.26ns,标准差（Standard Deviation， STD）的均值为 0.08ns。