Page 38 - 《武汉大学学报（信息科学版）》2025年第10期
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第 50 卷第 10 期 郑 凯等：多频 GNSS 非差非组合 PPP 多径误差修正及定位性能评估 1973
图 7 相位残差 RMS 降低百分比
Fig. 7 RMS Reduction Percentage of Phase Residuals
均值分别为 92%、91%、92%，BDS 双频 B1I/B3I 17.0%，至 28 min 左右。多径修正前，单系统定位
（C2）、三频 B1I/B3I/B2I（C3）均值约为 92%。对 收 敛 时 间 相 比 于 双 系 统 和 三 系 统 分 别 长 22.1、
于同天不同测站，可视卫星 RMS 降低百分比显 27.5 min；多 径 修 正 后 ，单 系 统 收 敛 时 间 大 幅 降
示出一定的差异，这主要是因为不同测站数据质 低，E2/E3/E5 相比 G2E2/G2E3/G2E5 收敛时间
量 有 所 差 异 ，同 时 多 径 会 受 周 围 环 境 变 化 的 影 分 别 长 13.2、8.4 和 13.4 min，E2/E3/E5 相 比
响 ，使 得 各 频 点 模 型 准 确 度 不 同 。 但 对 同 一 测 G2E2C2/G2E3C3/G2E5C3 收 敛 时 间 分 别 长
站，相关模型恢复目标频率相位残差的效果无系 16.4、10.5 和 15.8 min。双系统组合 G2E2/G2E3/
统间差异。此外，本文使用非差非组合 PPP 方法 G2E5 收敛时间在 15 min 左右，接近三系统多径
得到的某频率残差也受到其他频率误差的影响， 修正前的定位水平。三系统不同频率组合在多
这意味着提取的某频率的多径误差也会受到其 径修正前后的定位性能均优于单系统、双系统，
他频率多径误差的干扰。通过建立频率间多径 但多径修正对单系统、双系统不同频率组合定位
误差的相关性，可以降低数据处理的复杂度。然 性能具有更明显的提升作用。如 GEC 不同频率
而，不同频率之间的多径误差并不简单地呈线性 组合静态收敛时间缩短 2 min 左右。
关系，其变化特性非常复杂。因此，本文建立的 动态 PPP 需要更长时间收敛，尤其对于单系
相关关系仅适用于非差非组合 PPP 模型。 统，多径修正前 E2、E3、E5 需要 80.6 min 才能实
2.3 定位验证 现收敛，多径修正后各组合定位收敛时间平均缩
本 文 从 收 敛 时 间 和 定 位 精 度 两 方 面 评 估 短 18.3 min，单 BDS 双 频 、三 频 收 敛 时 间 从 62.3
PPP 定 位 性 能 ，其 中 收 敛 时 间 定 义 为 东（east， min 分 别 缩 短 至 49.8、48.0 min，缩 短 了 20.1%、
E）、北（north， N）、天（up，U）3 方向定位精度达到 23.0%。三系统不同频率组合在多径修正后动态
10 cm 且保持 20 个历元 ［25］ 。表 4 统计了不同定位 收敛时间由 17 min 左右缩短至 16 min 左右。
组合静/动态 PPP 在 12 个测站的平均收敛时间。 表 5 统 计 了 静/动 态 条 件 下 不 同 定 位 组 合
相比 Galileo 和 BDS，实验测站 GPS 可视卫星数 PPP 多 径 修 正 后 的 3 方 向 定 位 误 差 。 静 态 条 件
量 多 且 分 布 较 好 ，因 此 单 GPS 系 统 收 敛 相 对 较 下 ，GPS 系 统 在 多 径 修 正 后 的 定 位 精 度 相 对 于
快，且对于单 Galileo、BDS 系统而言，多径修正缩 Galileo、BDS 提升更显著，尤其在 U 方向，多径修
短收敛时间的效果更为显著。静态条件下，多径 正后误差平均降低 3.4 mm。这主要是由于 GPS
修正后 G2 收敛时间从 26.5 min 缩短至 21.4 min， 卫星轨道重复周期短，测站环境变化较小，多径
缩短了 19.2%；E2、E3、E5 在多径修正后定位收 建模精度高。此外，还可能受其他未模型化误差
敛 时 间 从 42 min 左 右 分 别 缩 短 至 29.1、24.2、 的 影 响 ，Galileo 和 BDS 多 径 模 型 精 度 也 降 低
28.4 min，分 别 缩 短 了 31.2%、42.8%、32.9%；多 了 ［16］ 。由表 5 可知，多径修正前后 N 方向精度均
径修正后 C2、C3 收敛时间分别缩短了 16.4% 和 优于 E、U 方向，这主要是因为 PPP 模糊度未固定
