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卫星导航系统是以时间测量为基础,导航卫星时间同步误差直接关系到用户定位精度。尽管卫星搭载着高稳定性的原子钟,但仍存在偏差或漂移。卫星钟差参数确定传统上使用的都是“轨道反演法”,这样轨道与钟差相互耦合。GEO卫星独特的高轨和静地特性使得实现其精密定轨比较困难,另外为了保持GEO卫星相对地面的位置,需频繁地实施卫星机动控制,给GEO卫星精密定轨带来较大麻烦,这时使用“轨道反演法”进行星钟差参数确定,由于轨道和钟差难以分离,钟差结果很大程度上依赖于卫星定轨精度。本文提出了融合单个观测站GEO导航星的两类观测量(L波段观测量和C波段转发式自发自收测距观测量)确定卫星钟差的方法,我们称之为“融合法”。理论上,利用这种新方法的卫星钟差解算不依赖于卫星轨道,真实反映卫星钟的运行状态,并且能实时得到卫星钟差,所以可用于卫星钟的实时监测。本文基于直发式与转发式卫星跟踪测量原理,结合直发式与转发式距离测量误差因素及其修正方法,对融合直发式与转发式观测量确定卫星钟差的方法进行了深入研究,并且编写了相应的数据处理程序。为了验证该方法的正确性,利用GEO导航卫星的实测观测数据进行了试验计算,并结合实际情况从不同的角度对解算结果的精度进行了评估。本文主要内容概述如下:1.基于导航卫星被动式跟踪测距原理,详细推导了直发式测码伪距和测相伪距的观测方程,获得受接收机钟和卫星钟不同步(存在星地钟差)影响的星地距离观测量。基于卫星双向测距原理,详细推导了自发自收模式的观测方程,它不受星地钟差误差影响。2.基于导航卫星的两种跟踪技术,借鉴直发式和转发式观测方程,只要同一测站用两种技术观测跟踪同一卫星,获得直发式和转发式观测量,则融合两类观测资料可以解算卫星钟差。详细阐述了融合两类观测资料的卫星钟差解算方法,着重阐述了观测资料的系统误差改正方法。3.对临潼站和喀什站GEO卫星的实测数据用编写的数据处理程序进行试验计算分析。由于卫星钟差的“真值”无法知晓,而其他技术手段解算卫星钟差的结果无法获取,所以解算结果评估比较困难。见此本文主要从多项式拟合、互差分析和轨道反演钟差结果等角度分析评价了本文融合解算结果。试验结果分析表明:融合法只需要单一跟踪站的直发式与转发式观测量,不需要卫星轨道的支持,就能有效的实时解算得到卫星钟差序列,达到实时监测卫星钟的运行情况的目的,有效减弱了卫星轨道和卫星钟差的耦合度,这一优点在轨道机动情况下表现的非常明显。内外符精度评定分析表明:融合法能实现优于2ns的钟差解算精度。