标准GPS星座与现有GPS星座性能对比分析

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GPS全球卫星导航系统具有定位精度高、操作简便、全天候三维实时可观测的特点.标准GPS星座为Walker星座,但由于实际部署计划、卫星故障、摄动力等因素的影响,现有GPS星座已偏离最初设计的星座模式,星座构型发生了较大的变化.为研究现有GPS导航星座较标准GPS星座的性能变化,本文利用卫星仿真工具包分别仿真构建基于种子卫星和星座T/P/F(卫星数、轨道平面数、相位因子)参数的标准GPS星座和基于TLE文件的现有GPS星座,并对比分析两种GPS星座对分布于国内外11个观测站的可见性、几何精度因子和位置精度因子以及在全球范围内的覆盖性能.可见性分析通过卫星仿真工具包的Access功能得到观测站的平均可见卫星数,几何精度因子分析、位置精度因子分析和全球范围覆盖性能分析分别利用CoverageDefinition(覆盖对象)和FigureOfMerit(覆盖品质因数)得到观测站的GDOP平均值和PDOP平均值以及GPS星座八重卫星时间覆盖率随纬度的变化情况.实验结果表明,现有GPS星座的卫星更多,冗余度更高,较标准GPS星座的导航性能有所提升,观测站平均可见卫星数有23.5％的提升,观测站几何精度因子平均值有34.03％的提升,观测站位置精度因子平均值有27.48％的提升,最低卫星时间覆盖率有15.23％的提升.
作者：黄俊迦杜兰张中凯刘泽军周佩元刘隆迪
作者单位：信息工程大学,郑州,中国,450001
母体文献：第十三届中国卫星导航年会论文集
会议名称：第十三届中国卫星导航年会  
会议时间：2022年12月1日
会议地点：北京
主办单位：中国卫星导航系统管理办公室
语种：chi
分类号：V47V42
关键词：全球卫星导航系统  星座构型  可见性  几何精度因子  位置精度因子  覆盖性能
在线出版日期：2022年9月21日
基金项目：
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