Page 97 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第9期

第 50 卷 第 9 期 武 汉 大 学 学 报（ 信 息 科 学 版 ） Vol.50 No.9
2025 年 9 月 Geomatics and Information Science of Wuhan University Sept. 2025

引文格式：李宗义,汪亮,王宁波，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[J]. 武汉大学学报（信息科
学版）,2025,50(9):1825-1837.DOI:10.13203/j.whugis20230307
Citation：LI Zongyi,WANG Liang,WANG Ningbo,et al.Performance Assessment and Integrity Support Information Estimation
of CAS Real-Time Orbits and Clocks Products[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(9):1825-
1837.DOI:10.13203/j.whugis20230307

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

李宗义 汪 亮 王宁波 李亚平 刘 昂 李梦浩 李子申 1
1
1,2
1
3
1
1
1 中国科学院空天信息创新研究院，北京,100094
2 中国科学院大学电子电气与通信工程学院，北京,100049
3 哈尔滨工程大学智能科学与工程学院，黑龙江 哈尔滨，150001
摘 要：实时轨道、钟差产品的精度和完好性是实现全球卫星导航系统精准可信定位服务的重要前提。以 2022 年中国科
学院（Chinese Academy of Sciences, CAS）实时轨道、钟差产品为例，从产品精度及精密单点定位精度两个方面评估实时
轨道 、钟差产品性能，并根据全球均匀分布的 100 个虚拟测站计算得到的瞬时空间信号用户测距误差（instantaneous
signal-in-space user range error, IURE），分析实时轨道、钟差产品的空间信号用户测距误差分布特性，计算 CAS 实时轨
道、钟差产品的完好性支持信息。试验结果表明，以德国地学研究中心提供的事后精密产品为参考，GPS 和 Galileo 的轨
道精度优于 5 cm，钟差标准差(standard deviation, STD）优于 0.08 ns，BDS 和 GLONASS 的轨道精度优于 15 cm，STD 优
于 0.3 ns；选取全球分布测站以静态仿动态方式进行精密单点定位测试，四系统组合定位的 3D 方向精度均方根（root
mean square, RMS）优于 4 cm，收敛时间优于 11 min。GPS 和 Galileo 的 IURE RMS 优于 4 cm，同时 IURE 分布峰度基本
在 10 以内，偏度绝对值基本在 0.5 以内，可接受为高斯分布；GLONASS 的 IURE RMS 在 10 cm 以内，但是各卫星 IURE
的偏度和峰度之间差异较大，尖峰厚尾情况较为严重；BDS 的 IURE RMS 优于 11 cm，但是不同类型卫星的 IURE 分布不
同，且 BDS-3 上海微小卫星工程中心的卫星具有较为明显的双峰特性。对于星座故障和卫星故障先验概率，GPS 星座
故障先验概率最小为 5.2×10 ，除 BDS-2 外，其他系统星座故障先验概率小于 1.0×10 ；GLONASS 卫星故障先验概率
−3
−5
−3
−4
达到 2.7×10 ，Galileo 卫星故障先验概率最小为 8.7×10 。对于空间信号用户测距误差的包络标准差和标准差，GPS
和 Galileo 卫星的两种标准差差异均在 4 cm 以内；GLONASS 卫星的两种标准差差异基本大于 5 cm；相较于标准差，
BDS-2 和 BDS-3 的包络标准差差异较大。
关键词：精密单点定位；实时精密轨道与钟差；空间信号用户测距误差；完好性
中图分类号：P236 文献标识码：A 收稿日期：2024⁃05⁃21
DOI：10.13203/j.whugis20230307 文章编号：1671⁃8860（2025）09⁃1825⁃13
Performance Assessment and Integrity Support Information Estimation of

CAS Real-Time Orbits and Clocks Products

1
1
LI Zongyi WANG Liang WANG Ningbo LI Yaping LIU Ang LI Menghao LI Zishen 1
3
1
1，2
1
1 Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100094, China
2 School of Electronic, Electrical and Communication Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 College of Intelligent System Science and Engineering, Harbin Engineering University, Harbin 150001, China
Abstract： Objectives: The accuracy and integrity of real-time orbits and clocks are essential for achieving
high-precision and assured positioning within global navigation satellite system (GNSS). Current assess⁃
ments mainly focus on the short-term accuracy of real-time products from various analysis centers, and
there is a lack of extensive research on the integrity of real-time orbits and clocks. Methods: This paper

基 金 项 目 ：国 家 重 点 研 发 计 划（2021YFB3901301）；国 家 自 然 科 学 基 金（42174038，42104027）；国 铁 集 团 科 技 研 究 开 发 计 划
（L2022X004）；北京市科技新星计划（20230484329）；中国科学院青年创新促进会。
第一作者：李宗义，硕士，研究方向为 GNSS 高精度定位。lizongyi21@mails.ucas.ac.cn
通信作者：李子申，博士，研究员。lizishen@aircas.ac.cn