利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)获取实时位置
信息,进而实现基于位置的各种服务已成为社会运行不可或缺的技术支撑。卫星导航系统
作为国家建设的重要基础设施,近年来得到了长足的发展。
基于地面参考站的实时动态定位(real time kinematic, RTK)
[1-3]
技术在地籍测量、精
细农业等领域得到充分的应用。但地面参考站的作用范围及数据通信的可用性、稳定性限
制了 RTK 技术在广域范围内的应用。
互联网技术的发展使全球分布的监测站间数据实时传输成为可能。各分析中心基于大
量观测数据计算得到的轨道、钟差及各种偏差改正信息,可以支持用户实现实时精密单点
定位
[4-5]
。进一步地,利用相位小数偏差(fractional cycle bias, FCB)
[6-7]
、整数相位钟
(integer recovery clock, IRC)
[8]
等产品,全球定位系统(Global Positioning System,
GPS)可实现模糊度固定的实时单点定位解
[9]
。此项服务的可用性同样受限于移动网络的
覆盖范围,但针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)的实
时模糊度固定技术和服务尚未成熟。
近年来,通过地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)卫星和互联网的融合通
信模式进行改正数据播发成为实时高精度定位的重要实现方式,促进了商用服务的兴起。
如 Trimble RTX、StarFire SF3、OmniStar 等
[10-13]
,用户通过购买相应授权可享受不同精
度的定位服务。
为有效提升广域范围内用户的定位精度和可靠性,BDS 在现有地面运控系统的基础
之上对监测网数据进行实时解算,生成并通过 GEO 卫星向用户播发电离层格网、等效钟
差、轨道改正参数及分区综合改正数等改正信息,提供免费的广域差分服务(wide area
differential service, WADS)
[14-17]
。
WADS 改正数中,等效钟差和轨道改正数可实现卫星钟差和轨道误差的修正;而对于
修正后残余的误差,BDS 设计播发分区综合改正数进行统一修正
[18-19]
。在单北斗系统情况
下,通过正确使用 WADS 改正参数,用户利用伪距观测量可实现实时米级定位,利用相位
观测量可实现实时分米级定位
[14-15, 18, 20]
,对用户的导航应用具有十分重要的意义。
连续、稳定的分区综合改正数是用户定位精度和定位可靠性提升的重要前提。然而,
由于数据传输等原因,分区综合改正数的生成或用户接收过程中偶有中断现象发生。2018
年 12 月份的监测结果表明:西部区域(分区 13 和 15)因观测数据缺失造成改正数缺失
时间段分别达到 58 h 和 55 h,使得上述两个分区的可用性降到了 92.5%左右,从而影响
了用户定位精度和稳定性。
本文针对分区综合改正数中断时刻的处理策略进行研究,设计了一套经验证可行的改
正数拟合算法,能够有效地延续改正数中断前的定位精度,提高定位的稳定性。
1. 分区综合改正数
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