实时自校准GLONASS cIFB算法与单点定位精度提升

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本文提出了一种实时自校准方法来解决全球定位系统(GLONASS)中的码间频率偏倚(cIFB)问题。GLONASS利用频率分复用多址(FDMA)技术,导致伪距和载波相位观测受到不同程度的频率间偏倚影响。通常,载波相位的偏倚可以通过模糊度处理,但不均匀的码间偏倚cIFB则会降低伪距观测精度,进而影响包括GLONASS卫星在内的精密点定位(PPP)的定位准确性和收敛速度。 研究者通过对未差分的离子折射自由组合(UD)观测数据进行分析,提出了一个常数估计策略来估计GLONASS cIFB参数,实现了单站实时自校准。这项研究使用了来自不同制造商的23个站的数据,结果显示,不同制造商的cIFB估计在广播历元下存在明显的共同趋势,且不同GLONASS卫星之间的cIFB存在与制造商相关的不均衡性。 值得注意的是,接收器依赖的GLONASS cIFB的自我校准结果与德国地球科学研究中心(GFZ)的IFB产品显示出高度一致性。实验对比表明,该自校准算法不仅纠正了接收器依赖的cIFB,还能消除卫星依赖的cIFB,从而提高了全球导航卫星系统(GNSS)单点定位的稳定性,显著提升了水平方向和垂直方向的GLONASS标准点定位(SPP)的RMS误差,分别达到54.18%和53.80%的改进。 这项工作的成果对于实现cIFB和站点间的良好一致性具有积极意义,进一步促进了GPS+GLONASS融合PPP的收敛效率。平均而言,相较于GPS+GLONASS融合PPP,单站定位的精度提高了19.03%,达到了接近一致的精度水平。因此,该方法对于提高GNSS定位性能,特别是在高精度和多模态定位应用中,具有实际价值和理论贡献。