MADOCA-LEX高頻GPS衛星鐘差短期預測精度分析

作者：虢盛,張紹成,李瑋,獨士康

摘要：日本準天頂衛星系統(QZSS)衛星通過L波段實時播發高頻全球衛星導航系統(GNSS)精密軌道和鐘差產品,為GNSS導航用戶提供實時精密單點定位(PPP)服務.本文以JAXA MADOCA數據中心提供的1 s采樣率GPS衛星鐘差數據為研究對象,首先采用阿倫方差對衛星鐘差的短期穩定性進行評估;然后分別采用一階多項式、二階多項式和灰色模型對高頻鐘差產品進行建模,在5 s,10 s和30 s的擬合窗口內預報后續10 s內鐘差,并基于預報殘差的均方根誤差(RMS)評定不同類型GPS衛星鐘差產品的短期預報精度.基于2020年1月1日-21日連續21天的實時高頻鐘差統計分析結果表明,不同型號的GPS衛星鐘差1 s,5 s和10 s的短期穩定性均能達到10-12量級;對比預報精度顯示,10 s以內的擬合窗口采用最簡單的一階多項式最為穩定可靠,10 s延遲預報RMS精度可控制在0.1 ns以內;若采用30 s的擬合窗口,考慮鐘差頻漂特性的二階多項式則更為穩定可靠,預報鐘差的RMS精度能達到0.15 ns以內.由此可見,本文基于MADOCA-LEX鐘差產品的實時預報精度可以滿足厘米級PPP的需求.

發文機構：中國地質大學（武漢）地理與信息工程學院

關鍵詞：全球定位系統衛星鐘差阿倫方差穩定性分析鐘差預報Global Positioning Systemsatellite clockAllan variancestability analysisclock prediction

分類號： P228.4[天文地球—大地測量學與測量工程]