Page 107 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

第 50 卷第 9 期 李宗义等：CAS 实时轨道和钟差产品的性能评估及完好性支持信息估计
图 12 各卫星 σ URE 、 σ URA 和 b norm 估计结果
Fig. 12 σ URE ， σ URA and b norm Results of Each Satellite
4 结 语
实时轨道、钟差产品的精度及其完好性是用
户 端 实 现 精 准 可 信 定 位 的 关 键 环 节 。 本 文 以
2022 年全年 CAS 实时轨道、钟差产品为例，从长
期 实 时 轨 道 、钟 差 产 品 精 度 及 动 态 PPP 测 试 两
个方面评估实时轨道、钟差产品性能，通过计算
IURE 分析实时轨道、钟差产品的测距误差分布
特性，同时对于完好性支持信息进行估计。主要
结论如下：
1） 以 GFZ 提 供 的 事 后 精 密 产 品 为 参 考 ，
CAS 实时轨道、钟差产品的 GPS 和 Galileo 轨道
精度 R、A、C 3 个方向优于 5 cm，钟差 STD 优于
0.08 ns；GLONASS 轨道 3个方向精度优于 15 cm，
钟差 STD 为 0.19 ns；BDS 3 个方向的轨道精度分
别为 9.07 cm、11.54 cm 和 9.35 cm，其中 MEO 轨
道精度优于 IGSO 卫星，钟差 STD 为 0.2 ns，IG⁃
SO 卫星的钟差 STD 优于 MEO 卫星。
2） 动态 PPP 测试表明 ，相较于使用单 GPS
进行定位解算，当使用四系统进行定位时，收敛
时间在 11 min 内，收敛速度提升 50% 以上，E、N、
U 3 个 方 向 定 位 精 度 优 于 4 cm，定 位 精 度 提 升
20% 以上。
3） GPS 和 Galileo 的 IURE RMS 在 4 cm 以
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内，BDS 和 GLONASS 的 IURE RMS 优于 15 cm。
对 于 各 卫 星 IURE 的 偏 度 和 峰 度 ，其 中 GPS 和
Galileo 各卫星的峰度基本在 10 以内，偏度绝对值
基本在 0.5 以内，表明两个系统的 IURE 分布可以
接受为正态分布；对于 GLONASS，其峰度和偏
度绝对值的均值分别为 8.34 和 0.86，高斯分布特
性不明显，且系统内不同卫星 IURE 分布差异较
大；对于 BDS 而言，其峰度和偏度绝对值的均值
分别为 7.43 和 0.48，但是 SECM 卫星的 IURE 分
布均存在双峰特性。
4） 利用 MPE 进行故障探测进而计算各系统
的 星 座 故 障 先 验 概 率 和 卫 星 故 障 先 验 概 率 ，除
BDS-2 外 ，各 系 统 的 星 座 故 障 先 验 概 率 在 1.0×
−3
10 内，GPS 星座故障先验概率最小；GLONASS
卫星故障先验概率最大，Galileo 卫星故障先验概
率 最 小 。 使 用 两 步 高 斯 包 络 算 法 对 IURE 进 行
包络，得到 SIS URE 包络偏差及其包络标准差。
对 于 GPS 和 Galileo，其 σ URA 和 σ URE 差 异 基 本 上
在 4 cm 以内；GLONASS 包络参数偏大， σ URA 和
σ URE 差异基本大于 5 cm；对于 BDS 系统，相较于
σ URE，BDS-2 和 BDS-3 的 σ URA 差异较大，BDS-2 和
BDS-3 的 σ URA 和 σ URE 差异均值分别为 8.67 cm 和
4.74 cm。