BDGIM模型对BDS-3/GPS单频精密单点定位性能影响分析

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作者 张泽豪 吴浩天 +2 位作者 彭伟锋 王小勋 王阿昊 《工程勘察》 2025年第2期61-67,共7页

随着北斗全球导航卫星系统(BDS-3)的建成和北斗全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM)的提出,基于低成本单频接收机的精密单点定位(PPP)性能有望得到提升。本文采用全球均匀分布的20个MGEX测站观测数据,分析BDGIM模型在全球范围内对BDS-3/... 随着北斗全球导航卫星系统(BDS-3)的建成和北斗全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM)的提出,基于低成本单频接收机的精密单点定位(PPP)性能有望得到提升。本文采用全球均匀分布的20个MGEX测站观测数据,分析BDGIM模型在全球范围内对BDS-3/GPS单频PPP定位性能的影响。结果表明,采用BDGIM模型的GPS单频PPP三维定位精度优于1.0m,随着BDS-3观测值的引入,GPS单频PPP三维定位精度可提高9.1%;在BDS-3/GPS组合单频PPP中,基于BDGIM模型的三维定位精度比GPS Klobuchar模型高出26.8%;当采用GIM模型时,双系统组合单频PPP定位性能达到最优,其三维定位精度优于0.5m,说明当前BDS-3/GPS单频定位已具备稳定、连续的分米级服务能力。 展开更多

关键词 北斗全球导航卫星系统(BDS-3) 精密单点定位(PPP) 单频 北斗全球广播电离层延迟修正模型(bdgim) 定位精度

原文传递

北斗三号全球导航卫星系统全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM)应用性能评估 被引量：28

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作者 袁运斌 李敏 +2 位作者 霍星亮 李子申 王宁波 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期436-447,共12页

2020年6月23日,我国北斗三号全球导航卫星系统正式完成星座全球组网。北斗三号全球导航卫星系统采用新一代全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM),为用户提供电离层延迟改正服务。本文利用高精度全球电离层格网(GIM)以及实测BDS/GPS数据提... 2020年6月23日,我国北斗三号全球导航卫星系统正式完成星座全球组网。北斗三号全球导航卫星系统采用新一代全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM),为用户提供电离层延迟改正服务。本文利用高精度全球电离层格网(GIM)以及实测BDS/GPS数据提供的电离层TEC作为参考,从延迟改正精度及北斗单频伪距单点定位应用、模型系数性能等方面,对北斗三号系统组网前后(2020年5月1日至2020年7月20日)BDGIM模型的改正精度等应用性能进行了分析与研究,并将其与美国GPS播发的Klobuchar模型和北斗二号卫星导航系统播发的BDS Klobuchar模型进行对比。研究表明,BDGIM模型在对北斗三号系统组网完成前后电离层延迟修正精度没有发生显著变化。上述时段内,以国际GNSS服务(IGS)发布的最终GIM产品为参考,BDGIM模型在中国区域、亚太地区和全球范围内的电离层修正百分比分别达到84.45%、74.74%和64.57%;以选取的全球83个GNSS检测站BDS、GPS双频数据实测电离层TEC为参考,BDGIM在中国区域、亚太地区和全球范围内的电离层修正百分比分别为73.12%、70.18%及68.06%;当BDGIM模型应用于北斗单频伪距单点定位时,在中国区域、亚太地区和全球范围内分别实现了2.22、2.66和2.96 m的三维定位精度。 展开更多

关键词 北斗三号全球导航卫星系统 电离层 bdgim 精度评估

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中国区域广播电离层模型改正性能评估

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作者 杨艺 刘琦 +4 位作者 杨力 任金鹏 赵凯 王梦祥 苏柯淇 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2026年第2期220-226,共7页

利用233个中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)监测站2023年60 d的观测数据对BDGIM、Klobuchar、NeQuickG和BDSBAS模型电离层延迟建模精度和标准单点定位精度进行分析。结果表明,BDSBAS格网电离层改正精度最高,电离层延迟残余误差为1.0 m... 利用233个中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)监测站2023年60 d的观测数据对BDGIM、Klobuchar、NeQuickG和BDSBAS模型电离层延迟建模精度和标准单点定位精度进行分析。结果表明,BDSBAS格网电离层改正精度最高,电离层延迟残余误差为1.0 m,区域内平均改正率达到87%,68%的三维定位误差达到1.95 m;NeQuickG和BDGIM模型改正性能相当,电离层延迟残余误差为2.0 m,平均改正率达到73%,定位精度分别为2.59 m和2.82 m;Klobuchar模型平均改正率为67%,定位精度达到4.35 m。中国区域内单频用户可优先使用BDSBAS格网电离层模型,其次可选择算法相对简单、精度较优的BDGIM模型。 展开更多

关键词 电离层模型 bdgim Klobuchar NeQuickG BDSBAS 性能评估

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顾及电离层延迟修正模型和信号选择的BDS-3伪距单点定位

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作者 曾志煜 赵培翔 潘林 《全球定位系统》 2026年第1期113-120,共8页

北斗三号卫星导航系统(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)于2020年7月正式开通全球导航定位服务.目前,BDS-3在B1I、B3I、B1C、B2a和B2b频点提供公开服务.伪距单点定位(single point positioning,SPP)因其成本低、算法简单等... 北斗三号卫星导航系统(BeiDou-3 Navigation Satellite System,BDS-3)于2020年7月正式开通全球导航定位服务.目前,BDS-3在B1I、B3I、B1C、B2a和B2b频点提供公开服务.伪距单点定位(single point positioning,SPP)因其成本低、算法简单等特点,广泛应用于车辆导航与智能终端定位等领域.为系统评估BDS-3各频点单频SPP性能,并探究北斗全球电离层延迟修正模型(BDS global ionospheric model,BDGIM)的性能,本文构建了适用于BDS-3全频点的单频SPP模型,基于22个全球均匀分布测站的观测数据,对比分析了BDGIM与GPS Klobuchar模型(GPSK8)在太阳活动活跃期与平静期对定位精度的影响.实验结果表明,在全球尺度上,BDGIM性能总体优于GPSK8,在平静期和活跃期的定位精度提升分别为15.6%和11.5%,且在高、低纬度地区改善尤为显著.各频点的单频SPP结果显示,B1C和B1I定位性能最优,3D方向精度分别为3.31 m和3.39 m. 展开更多

关键词 北斗三号卫星导航系统(BDS-3) 伪距单点定位(SPP) 北斗全球电离层延迟修正模型(bdgim) 信号选择 太阳活动

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太阳活动高峰期BDS服务性能分析

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作者 王凯 刘昂 +4 位作者 高为广 卢鋆 李子申 吴杉 王宁波 《导航定位学报》 北大核心 2025年第1期61-68,共8页

针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度... 针对随着太阳活动的不断加剧,电离层活跃水平逐步提升,会对全球卫星导航系统(GNSS)服务性能造成影响的问题,进行太阳活动高峰期间北斗卫星导航系统(BDS)服务性能研究分析:评估太阳活动剧烈期间BDS及其他卫星导航系统广播电离层模型精度的变化;分析磁暴事件对BDS及其他卫星导航系统定位性能的影响;综合评价太阳活动高峰期BDS各类服务的性能,包括BDS广播电离层服务、基本导航定位服务、精密单点定位(PPP)服务、星基增强服务。结果表明:太阳活动存在显著的双峰结构,2025年6月至2026年存在第25轮太阳活动周期的另一峰值;以国际GNSS服务组织(IGS)发布的电离层最终产品为基准,太阳活动高峰期间GNSS广播电离层模型精度由3.5~7.5个总电子含量单位(TECU)下降至8~20 TECU;此外,由剧烈太阳活动引起的磁暴期间,GNSS基本导航服务水平定位精度全球平均降低约20%~40%;BDS PPP服务用户精度、星基增强服务电离层可用性也出现不同程度下降。 展开更多

关键词 电离层 太阳活动 北斗卫星导航系统(BDS) 北斗星基增强系统(BDSBAS) 北斗全球广播电离层延迟校正模型(bdgim) 精密单点定位(PPP)

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中国区域不同季节电离层修正对GPS系统SPP的影响

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作者 张春 王格 +2 位作者 张旻剑 朱一龙 王偲偲 《空间科学学报》 北大核心 2025年第3期689-702,共14页

针对中国区域,分别采用Klobuchar模型、BDGIM模型、IGS电离层格网数据,以及区域建模生成的CHNION,对2022年3月、6月、9月、12月共4个月不同纬度测站进行标准单点定位(Standard Point Positioning, SPP),通过比较SPP结果精度,对多种电离... 针对中国区域,分别采用Klobuchar模型、BDGIM模型、IGS电离层格网数据,以及区域建模生成的CHNION,对2022年3月、6月、9月、12月共4个月不同纬度测站进行标准单点定位(Standard Point Positioning, SPP),通过比较SPP结果精度,对多种电离层模型或数据在中国区域内的修正精度进行分析.研究结果表明:中国区域采用Klobuchar模型修正的SPP精度最差,相比之下, BDGIM模型4个测站平均提高定位精度20%.在中低纬度测站BJF1, ZLTG, HKSL上,采用CHINON进行电离层延迟修正后, 3个测站的每月平均定位精度依次为1.65, 1.27, 3.2, 2.87 m,采用IGS最终电离层格网数据进行电离层修正后, 3个测站的每月平均定位精度依次为1.6, 1.37, 3.1, 2.73 m. 展开更多

关键词 电离层 单点定位 KLOBUCHAR模型 bdgim模型

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北斗三号电离层模型性能分析 被引量：7

7

作者 许龙霞 李孝辉 何雷 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期341-348,共8页

根据北斗卫星导航系统三步走战略,北斗三号系统空中星座在2020年左右完成部署,信号的覆盖范围从亚太大部分地区扩展至全球.实际上自2018年底北斗三号系统已经可以初步提供全球服务.相应地,北斗系统的单频电离层模型从只适用于亚太大部... 根据北斗卫星导航系统三步走战略,北斗三号系统空中星座在2020年左右完成部署,信号的覆盖范围从亚太大部分地区扩展至全球.实际上自2018年底北斗三号系统已经可以初步提供全球服务.相应地,北斗系统的单频电离层模型从只适用于亚太大部分地区的BDSKlob模型发展到适用于全球范围的BDGIM模型.为分析北斗三号电离层模型的性能,以IGS GIM最终数据为参考,比较了2019年3月1-31日期间北斗BDGIM模型、BDSKlob模型以及GPSKlob模型在不同时段不同地区的改正效果.结果表明:北斗三号BDGIM模型在中国区域的改正率达75%以上,优于BDSKlob模型59%的改正率;在全球范围的改正率达60%,优于GPSKlob模型49%的改正率.除南半球高纬度地区外,BDGIM模型的电离层误差值均小于GPSKlob模型,其在垂直方向的电离层均方根误差值优于6 TECU. 展开更多

关键词 北斗卫星导航系统 单频电离层模型 bdgim模型 KLOBUCHAR模型

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北斗电离层模型精度分析 被引量：5

8

作者 丁毅涛 郭美军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第2期131-139,共9页

北斗电离层模型包括基本导航的BDSKlob模型、BDGIM模型及广域差分格网电离层模型,本文详细分析2种基本导航的电离层模型因相邻模型参数更新引起的延迟跳变,基于CODE格网电离层模型对比2种电离层模型随空间和时间的变化情况,分析不同电... 北斗电离层模型包括基本导航的BDSKlob模型、BDGIM模型及广域差分格网电离层模型,本文详细分析2种基本导航的电离层模型因相邻模型参数更新引起的延迟跳变,基于CODE格网电离层模型对比2种电离层模型随空间和时间的变化情况,分析不同电离层模型在不同时段不同纬度的改正精度及定位精度,并利用2018年数据对北斗格网点电离层信息的服务范围和服务精度进行评估。结果表明,相比于BDSKlob模型,BDGIM模型与CODE格网电离层模型更接近,且分布均匀,相邻2组模型参数更新的延迟跳变小于1 ns。BDGIM模型在北半球的改正精度优于南半球,在中国区域及全球范围的改正率分别达到75%及60%以上,明显优于BDSKlob模型,且BDGIM模型相比于BDSKlob模型的定位精度最多可提升45%。北斗格网电离层的有效区域基本覆盖中国范围,电离层延迟误差优于2.08 TECu,改正比例大于80%。 展开更多

关键词 bdgim BDSKlob 格网电离层信息 北斗卫星导航系统

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北斗全球系统广播电离层模型性能初步评估 被引量：14

9

作者 周仁宇 胡志刚 +3 位作者 苏牡丹 李军正 李鹏博 赵齐乐 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1457-1464,共8页

北斗三号系统于2017年正式启动建设,将采用新的北斗全球电离层延迟修正模型(BeiDou global ionospheric delay correction model, BDGIM)。使用高精度格网电离层数据和双频实测电离层延迟数据作为参考,对北斗试验卫星系统播发的BDGIM模... 北斗三号系统于2017年正式启动建设,将采用新的北斗全球电离层延迟修正模型(BeiDou global ionospheric delay correction model, BDGIM)。使用高精度格网电离层数据和双频实测电离层延迟数据作为参考,对北斗试验卫星系统播发的BDGIM模型精度进行了相应分析和评估,并与北斗Klobuchar和GPS Klobuchar模型精度进行了比较。研究结果表明,在中国区域,BDGIM模型和北斗Klobuchar模型精度相当,优于GPS Klobuchar模型;在全球范围内,BDGIM模型精度优于北斗Klobuchar和GPS Klobuchar模型。采用不同电离层模型进行伪距单频单点定位,并对定位结果进行对比分析,结果显示,使用BDGIM模型比北斗Klobuchar模型的定位精度有13%的提高,比GPS Klobuchar模型有7%~10%的提高。 展开更多

关键词 北斗三号 bdgim 北斗Klobuchar GPS Klobuchar 单频伪距单点定位

原文传递

北斗不同电离层模型精度分析 被引量：9

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作者 周金宁 赵齐乐 +2 位作者 胡志刚 蔡洪亮 周仁宇 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第8期71-72,73-75,共5页

目前北斗系统播发多种电离层模型参数,用户使用时容易产生以下问题:①同一历元不同卫星播发同一电离层模型,其值不完全相同;②北斗二号、北斗三号分别播发的Klobuchar电离层模型参数值存在差异;③对于能同时接收到3种电离层模型(BDS-2Kl... 目前北斗系统播发多种电离层模型参数,用户使用时容易产生以下问题:①同一历元不同卫星播发同一电离层模型,其值不完全相同;②北斗二号、北斗三号分别播发的Klobuchar电离层模型参数值存在差异;③对于能同时接收到3种电离层模型(BDS-2Klobuchar、BDS-3 Klobuchar及北斗全球电离层延迟修正模型(BDGIM))的基本导航用户如何选取合适的电离层模型。针对以上问题,本文首先提出采用最大投票法策略,对同一历元相同电离层模型但值不同的参数进行合理合并,然后以IGS分析中心的电离层产品为基准,对以上3种北斗电离层模型进行了精度分析和对比,最后基于等效距离误差进行了验证分析。试验结果表明,BDS-2 Klobuchar、BDS-3 Klobuchar虽然模型值差异较大但模型精度十分接近,而BDGIM模型精度最高,相对于前两者在中低纬地区平均提升10%,在两极地区的提升更加明显,平均提升61%。 展开更多

关键词 BDS-2 Klobuchar BDS-3 Klobuchar bdgim 广播电离层模型 用户等效距离误差

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GNSS全球广播电离层模型精度分析 被引量：14

11

作者 朱永兴 谭述森 +1 位作者 任夏 贾小林 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期768-775,共8页

单频用户主要采用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)广播电离层模型来修正电离层延迟,GPS、Galileo和BDS-2均播发广播电离层参数。BDS-3试验卫星也播发了应用于全球电离层延迟修正的BDGIM(BeiDou global ionos... 单频用户主要采用全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)广播电离层模型来修正电离层延迟,GPS、Galileo和BDS-2均播发广播电离层参数。BDS-3试验卫星也播发了应用于全球电离层延迟修正的BDGIM(BeiDou global ionospheric delay correction model)模型参数。以国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS) GIM (global ionosphere maps)产品和全球140余个GNSS观测站GPS双频观测量为基准,从全球范围、不同纬度、不同区域等系统分析了GPS、Galileo和BDS-3的全球广播电离层模型改正精度,并与IGS预报电离层产品(IGS P1和IGS P2)进行比较。分析认为,IGS P1和IGS P2产品的改正精度总体最优,BDGIM参数优于Gal NeQuick和GPS K8。对于BDS-3新发布的BDGIM参数,分析认为,在全球范围的改正精度(均方根)约为3.58 TECU,改正率约77.2%,在全球不同区域的改正精度相当。 展开更多

关键词 bdgim 电离层模型 太阳活动 地磁活动 精度分析

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卫星导航中电离层误差校正技术现状与发展 被引量：7

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作者 韩喜豪 郑帅勇 +5 位作者 杨建雷 靳晓伟 高孟志 黄智刚 李琨 杨鹏 《全球定位系统》 CSCD 2024年第2期111-126,共16页

电离层误差严重影响着GNSS的定位精度,GPS、BDS、Galileo、GLONASS有不同的电离层误差校正方法.全文概述了电离层误差校正方法,综述了单频电离层误差校正、双频电离层误差校正及多频电离层误差校正等技术的原理与发展现状.在单频电离层... 电离层误差严重影响着GNSS的定位精度,GPS、BDS、Galileo、GLONASS有不同的电离层误差校正方法.全文概述了电离层误差校正方法,综述了单频电离层误差校正、双频电离层误差校正及多频电离层误差校正等技术的原理与发展现状.在单频电离层误差校正技术中总结了增强系统中的电离层误差校正技术、北斗全球电离层延迟修正模型(BeiDou global ionospheric delay correction model,BDGIM)、Klobuchar模型、单频电离层误差校正技术的优化—附加国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)约束模型和NeQuick-G模型;在双频电离层误差校正技术中重点总结了双频消电离层误差、无电离层组合模型及PPP-RTK技术中电离层误差校正方法;在多频电离层误差校正技术中介绍了高阶项改正和地磁场建模对电离层误差校正技术的优化与改进.最后,对电离层误差校正技术及其改进方法进行了分析,总结了其发展趋势与方向. 展开更多

关键词 卫星导航 电离层误差校正 北斗全球电离层延迟修正模型(bdgim) Kriging插值法 无电离层组合模型 地磁场建模

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