北斗三号实时PPP时间比对可靠性增强方法研究取得进展
目前针对实时PPP时间传递的研究主要集中在对单一精密产品的PPP时间传递上,并且实时PPP时间比对结果易受到实时改正数数据流可靠性的影响。
中国科学院国家授时中心研究人员对比分析了IGS分析中心提供的实时SSR精密产品和北斗GEO卫星播发的PPP-B2b精密单点定位服务等产品对PPP时间比对结果的差异与共性。实验结果表明,利用三种精密产品(WHU0、CAS0和PPP-B2b)均可实现短基线0.1ns的实时PPP时间比对精度,并且利用不同产品得到的时间比对结果之间一致性较高。
考虑到单一产品来源存在可用性风险,WHU0、CAS0和PPP-B2b等实时精密产品数据流均可能出现异常或中断情况,连续七天的测试结果显示,上述实时精密产品平均可用率分别为98.458%、81.648%和99.974%,在改正数中断时,时间比对结果亦会出现中断或异常波动。针对实时PPP时间比对中单一精密产品数据源易中断的问题,研究团队经过大量试验、分析与验证,提出了一种适用多种精密产品互补、备份的加权融合方法,该融合策略对三种精密产品的时间比对结果进行加权融合,融合后整体时间比对结果的可用率超99.99%,并能够有效抑制因改正数数据中断引起的时跳变问题,在维持短基线0.1ns亚纳秒级精度的同时降低结果的异常波动情况,能够显著提升实时PPP时间比对的可靠性。
图1 融合前后的北斗三号B1C+B2a时间比对结果
图2 融合前后的北斗三号B1I+B3I时间比对结果
此项研究不仅为北斗三号实时PPP时间传递技术的多源融合发展提供了实证支持,也为高可靠GNSS高精度时间传递的工程化应用提供了新的方向。
该项研究成果以《Comparative analysis of real-time PPP time transfer performance of BDS-3 based on SSR/PPP-B2b corrections》为题发表在学术期刊MEASUREMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY。
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