电离层是距离地球地面约60～1000 km高度的大气层，其中含有大量的自由电子和离子，会对穿过其中的GNSS信号产生显著影响。研究表明，在GNSS实时导航定位中，电离层引起的时延误差可达数米至数十米。对于大多数单频GNSS用户而言，消除或减弱电离层误差的最有效方法是使用广播电离层模型进行时延误差修正。

自2020年7月31日起，北斗卫星导航系统（BDS-3）全面建成并正式提供全球服务。BDS-3播发两种广播电离层时延修正模型：BDS Klobuchar模型（BDSK）和北斗全球电离层延迟修正模型（BDGIM）。本论文对正式提供全球服务一年的北斗广播电离层模型的性能进行了全面评估，分别从电离层总电子含量（TEC）和北斗单频单点定位（SPP）两个方面进行了实验分析。论文同时比较了美国GPS系统的Klobuchar模型和欧洲Galileo系统的NeQuickG模型。结果表明，北斗卫星导航系统播发的BDGIM模型在目前播发的广播电离层模型中表现最佳。

本论文深入研究和评估了北斗卫星导航系统的广播电离层模型，实验结果能够为多系统GNSS用户选择广播电离层时延修正模型提供参考，有助于进一步提高实时导航定位的精度。

论文近期以“Performance evaluation of BDS-3 ionospheric delay correction models (BDSK and BDGIM): First year for full operational capability of global service”为题，发表在SCI期刊《Advances in Space Research》。论文第一作者为张强博士，通讯作者为胡志刚副研究员，团队硕士生刘轩佐和刘卓娅参与部分实验，团队负责人赵齐乐教授对实验分析和论文撰写进行了指导。该项研究受到了国家自然科学基金（42030109）、中国博士后科学基金（2019M662715）和中央高校基本科研业务费专项资金（2042021kf0061）资助。

文章链接：Zhang, Q., Liu, X., Liu, Z., Hu, Z., & Zhao, Q. (2022). Performance evaluation of BDS-3 ionospheric delay correction models (BDSK and BDGIM): First year for full operational capability of global service. Advances in Space Research. https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.05.009

图1 不同电离层模型的全球电离层VTEC图，2020-09-21 14:00:00 UT

图2 不同电离层模型在不同测站上的RMS值（左）和CoP值（右）