北斗全球系统广播电离层模型性能初步评估

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随着搭载第三代北斗全球导航信号的MEO卫星的成功发射,北斗三号系统于2017年正式启动。根据2017年发布的北斗三号系统ICD文件,该系统将采用新的全球电离层延迟修正模型BDGIM,以取代北斗二号系统使用的北斗Klobuchar电离层模型。以CODE高精度格网电离层数据和双频实测电离层延迟数据作为参考,对试验卫星系统播发的BDGIM参数模型精度进行了深入分析,并与北斗Klobuchar、GPS Klobuchar电离层模型精度进行了比较。研究结果表明,在北半球中国区域,BDGIM模型和北斗Klobuchar模型精度相当,优于GPS Klobuchar模型;在全球范围内,BDGIM模型精度优于北斗Klobuchar以及GPS广播Klobuchar模型。最后通过伪距单频单点定位对依次采用BDGIM、北斗Klobuchar和GPS Klobuchar电离层模型改正的定位结果进行对比分析,结果显示BDGIM模型在全球范围内比北斗Klobuchar模型定位精度有13%以上提升,相比于GPS Klobuchar电离层模型有7%~10%的定位精度提升。随着将来地面监测站增加以及分布更加合理,BDGIM模型的精度还会得到进一步的改善。
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