近日，中国科学院国家授时中心低轨卫星实时定轨定时研究团队与澳大利亚科廷大学卫星定位导航（SPAN）团队合作，提出了一种低轨卫星精密定轨定时精度衰减因子的计算方法，实现了低轨卫星轨道与钟差产品形式精度的评定及轨道与钟差相关性的分析。

本研究引入精度衰减因子（DOP）的概念，用于低轨卫星精密定轨和精密定时中，提出基于双频无电离层组合观测的轨道和钟差DOP定义，并基于批处理简化动力学与运动学定轨定时两种方法进行分析。以Sentinel-6A卫星的实测星载GPS+Galileo观测为例，分别计算比较了四种定轨定时模式（GPS简化动力学，GPS运动学，GPS+Galileo简化动力学，GPS+Galileo运动学）的轨道和钟差DOP，同时研究了轨道和钟差的相关性。

图1 2022年2月1日Sentinel-6A GPS简化动力学（左图）与运动学（右图）轨道和钟差DOP值的时间序列图

图2 2022年2月1日Sentinel-6A的轨道和钟差之间的相关系数。

结果表明，GPS+Galileo简化动力学的轨道和钟差DOP最小，7天平均轨道DOP（R、T、N）分别为0.87、1.16和0.91，钟差DOP为5.81。GNSS多系统能显著降低运动学轨道和钟差的DOP，相比GPS运动学，GPS+Galileo运动学的DOP精度分别提高32.6%（径向）, 37.3%(沿轨)， 40%(法向) 和19.8%(钟差)。此外，简化动力学定轨定时方法能有效减弱径向轨道与钟差间的相关性。图片取自Liu et al.(2025)

该项研究成果以《Dilution of precision for LEO satellite precise orbit and clock determination》为题发表于国际期刊Advances in Space Research （https://doi.org/10.1016/j.asr.2025.07.061）.

本项目受到了中国科学院国际伙伴计划（021GJHZ2023010FN）及国家自然科学基金（No.12473078）项目的资助。

参考文献：Liu, J., Wang, K., El-Mowafy, A., Wei, C., Yang, X. (2025). Dilution of precision for LEO satellite precise orbit and clock determination. Advances in Space Research. doi:10.1016/j.asr.2025.07.061.