北斗卫星导航系统精密定轨与广播星历精度深度解析

本文主要探讨了北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System, BDS）的精密定轨和广播星历轨道精度，由耿涛、苏醒、许小龙和徐夏炎四位作者共同完成，并得到了2011年高等学校博士学科点专项科研基金的支持。研究基于2013年国际地球同步卫星服务组织（International GNSS Service, IGS）的M-GEX、Furgo、武汉大学BETS和ILRS等多个跟踪网的观测数据。 首先，作者利用PANDA软件对北斗GEO卫星进行了精密定轨，结果显示，通过载波相位观测数据进行的精确度分析发现，卫星的切向分量存在约米级的恒定偏差，这可能影响到定位的准确性。然而，使用时间比对和平滑伪距观测数据的广播星历在切向分量上则没有这种问题，表明不同观测方法对轨道精度有显著影响。 在精密定轨方面，北斗卫星的切向精度达到了0.1米，法向精度达到了0.2米，显示出系统的高精度特性。相比之下，广播星历的轨道精度较低，切向精度约为0.5米，法向精度大约为1米，整体的轨道误差平均值为0.57米。这些精度数据对于评估北斗卫星导航系统的导航定位能力至关重要，因为它直接影响到用户在实际应用中的定位误差。 研究还特别关注了广播星历轨道对用户定位的影响，这对于卫星导航服务的质量控制和优化具有重要意义。通过对这些数据的深入分析，本文为北斗卫星导航系统的性能评价提供了有价值的数据支撑，同时为提高卫星轨道预报的准确性和用户服务水平提供了科学依据。 该论文的研究成果对于北斗卫星导航系统的发展、定位服务的优化以及与其他全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite Systems, GNSS）的比较都具有重要的学术价值。此外，它还展示了卫星激光测距（SLR）技术在精密定轨中的应用，进一步推动了空间技术领域的科学研究。 这篇首发论文揭示了北斗卫星导航系统在精密定轨和广播星历轨道方面的技术特点，为北斗系统的性能评估和用户定位能力提升提供了关键数据支持，对于提高我国自主卫星导航系统的竞争力具有重要意义。