武汉大学GNSS研究中心的硕士生阚昊宇在国际著名期刊《Advances in Space Research》上发表了题为“Performance comparison of orbit and clock augmentation corrections from PPP-B2b, HAS and CLAS”的研究成果。该研究在阚昊宇的导师胡志刚教授与陈国副研究员的指导下完成,对当前全球卫星导航系统(GNSS)中的多种星基PPP增强服务进行了深入的性能对比分析。
研究聚焦于第三代北斗导航卫星系统(BDS-3)的PPP-B2b服务、欧洲伽利略导航系统(Galileo)的高精度服务(HAS)以及日本准天顶卫星系统(QZSS)的厘米级增强服务(CLAS)。通过对比分析2023年3月的25天数据集,研究发现所有服务在GPS轨道精度方面相较于广播星历均有显著提升。其中,Galileo HAS在GPS和Galileo的三维轨道精度方面表现最佳,分别为10.5厘米和10.4厘米。PPP-B2b和CLAS在三维轨道精度上位列其后。PPP-B2b轨道误差被发现与星历旋转误差有关。在卫星钟差方面,PPP-B2b和HAS显著提升了广播星历GPS时钟的精度,分别达到了0.20纳秒和0.17纳秒。在空间信号精度方面,HAS(GPS:5.5厘米,Galileo:4.9厘米)优于PPP-B2b(GPS:14.3厘米,BDS-3:8.9厘米)和CLAS(GPS:23.6厘米,伽利略:13.7厘米),但CLAS在PPP-RTK服务可用时显示出更高的定位精度和更快的收敛速度。此外,三种增强服务修正后的轨道误差和时钟误差观察到一定的相关性,相关系数在0.3到0.8之间。
BDS-3 PPP-B2b, Galileo HAS, and QZSS CLAS 空间信号精度统计图
这项研究为GNSS用户提供了关于当前不同星基PPP增强服务性能的宝贵信息,并且为未来多系统增强服务融合定位提供了理论基础。
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.04.029