BDS-3 多頻偽距定位性能分析
BDS-3單頻 、雙頻與三頻偽距 SPP 精 度
北斗衛星導航系統(BeiDou navigation satel?lite system,BDS)是重要的基礎民生設施,根據其“ 三 步 走 ”建 設 策 略 ,北 斗 三 號(BDS-3)于2020-07-31 正式開通服務,標志著 BDS-3 正式為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務。
1、在亞歐非地區,BDS-3 平均衛星可見數多于 GPS 和 Galileo,平 均 PDOP 值 小 于 GPS 和Galileo,且表現出亞太地區衛星可見數與空間幾何 構 型 優 于 歐 洲 與 非 洲 地 區 ;而 在 美 洲 地 區 ,BDS-3 衛星數與衛星空間構型則低于 GPS,但優于 Galileo。
2、對 于 BDS-3 單 頻 偽 距 SPP,B1C、B1I、B2a、B3I 這 4 個 頻 率 在 E、N、U 方向的定位精度分別優 于 0.5 m、1 m、2 m,定位精度關系為B1C>B1I>B3I>B2a。B1C 和 B1I 的定位精度優于 GPS 系統 L1 和 L2、Galileo 系統 E1 和 E5a,B3I的定位精度低于 GPS 系統 L1,但優于 GPS 系統 L2 和 Galileo 系統 E1 和 E5a,B2a 定位精度低于 GPS 系統 L1,優于 GPS 系統 L2 和 Galileo 系統E1、E5a。
3、對于 BDS-3 雙頻偽距 SPP,雙頻非組合和雙頻無電離層組合模型下 BDS-3 系統 B1CB2a、B1CB3I、B1IB2a、B1IB3I 這 4 種組合在 E、N 方向定位精度均 優于 1 m,U 方向精度優于 2 m。B2aB3I 在雙頻非組合模型下定位精度較差,在雙頻無電離層組合模型下定位精度略好,E、N 方向定位精度優于 1.5 m,U 方向精度優于 3 m。在兩種模型下,B1CB2a、B1CB3I 的定位精度要優于GPS 系統 L1L2 和 Galileo 系統 E1E5a;B1IB2a、B1IB3I 的定位精度要低于 GPS 系統 L1L2,但優于 Galileo 系統 E1E5a;B2aB3I 的定位精度低于GPS 系統 L1L2 和 Galileo 系統 E1E5a。
4、對于 BDS-3 三頻偽距 SPP,在三頻非組合和三頻 無電離層兩兩組合模型下 ,B1IB2aB3I、B1CB2aB3I 在 E、N 方向定位精度優于 1 m,U 方向定位精度優于 2 m,BDS-3 兩種三頻組合的定位精度整體上優于 GPS 系統 L1L2L5 和 Galileo 系統 E1E5aE5b,且在兩種模型下,三頻組合偽距SPP 定位精度都較對應的雙頻模型有所提升。
5、對于不同模型對 BDS-3 雙頻與三頻組合偽距 SPP 的適用性 ,B1CB3I、B1IB3I、B1CB2a、B1IB2a 雙頻組合適合利用非組合模型進行定位,B2aB3I 適合利用 無電離層模型進行定位 ,B1IB2aB3I 和 B1CB2aB3I 都適合利用非組合模型進行定位。