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低轨卫星星载GPS数据伪距粗差及相位周跳探测与分析被引量：3: 2016年; 研究了星载GPS观测数据中伪距粗差与相位周跳的探测方法,重点阐述了粗差与周跳探测有效性检验的方法。采用自主编制的软件对国内外9颗低轨卫星(包括我国的HY2-A与ZY3-A卫星)的星载GPS观测数据的粗差与周跳进行了处理与分析。; 龚学文王甫红

星载GPS伪距多路径误差与观测噪声对自主定轨的影响分析被引量：9: 2018年; 对搭载美国Black Jack接收机的CHAMP/GRACE-A/Jason-2卫星和搭载国产接收机的HY2A/ZY3/TH1卫星的星载GPS数据的伪距多路径误差与观测噪声进行了研究,重点分析了国产接收机伪距多路径误差的变化特性,并研究了多路径误差与观测噪声对星载GPS自主定轨的影响。结果表明：国产接收机的C/A码与P1码伪距观测精度要整体差于美国的BlackJack接收机,而P2码伪距观测精度要整体优于BlackJack接收机;国产接收机P1码伪距受多路径效应影响较大,其多路径误差随高度角减小存在单调递增的变化趋势,其中HY2A、ZY3与TH1卫星的多路径误差最大分别可达3.6 m、1.8 m与0.7 m;这种单调递增变化的多路径误差会导致星载GPS自主定轨位置结果在径向与切向产生系统性偏差。; 龚学文王甫红; 关键词：多路径误差自主定轨

时变大气模型应用于低轨卫星自主定轨被引量：1: 2013年; 本文提出对太阳辐射与地磁活动长期预报参数进行修正,以确保参数的时变特性。修正后的参数作为高精度时变大气密度模型的输入,应用于低轨卫星自主定轨,保证大气阻力长时间内的实时自主计算。以CHAMP卫星为对象进行试验分析,结果表明:该方案的自主定轨精度整体优于传统的静态模型;且不会对星上计算效率产生太大影响;时变大气模型应用于低轨卫星自主定轨是可行的。; 王甫红龚学文徐其超张蔚; 关键词：大气阻力

一种联合载波相位观测值的GPS/BDS滤波导航算法被引量：5: 2016年; 提出了一种基于历元间相位差分的GPS/BDS单机实时动态定位算法。该方法采用历元间载波相位差分数据准确计算出载体的位置变化量;并以此描述载体的运动状态变化,建立动态定位滤波模型的状态方程。同时以历元间载波相位差分数据与伪距数据作为主要观测值,采用扩展Kalman滤波实时估计载体的位置和钟差。采用自主编制的软件对静态与车载GPS/BDS实测数据进行处理,结果表明:采用该方法,定位结果精度优于传统的标准单点定位算法与载波相位平滑伪距算法;而且算法具有较好的稳定性,与载体的运动状态无关。; 王甫红邵晓东郭磊龚学文; 关键词：全球定位系统北斗系统扩展卡尔曼滤波

一种顾及IGS-RTS数据接收中断的厘米级星载GPS实时定轨方法被引量：2: 2021年; 当前,在低轨导航增强、对地观测和科学应用等领域,低轨卫星对轨道参数的精度和实时性提出了更高的要求。利用国际GNSS服务组织实时服务(international global navigation satellite system service real-time service,IGS-RTS)播发的GPS卫星轨道与钟差改正数,针对极区实时改正数接收中断情况下实现厘米级星载GPS实时定轨的关键问题开展研究。首先分析了实时改正数及其短时外推引起的星历综合误差的变化特性;然后以此为依据,在星载GPS实时精密定轨数学模型中构建分段随机游走的伪模糊度参数随机模型,以减小星历综合误差对实时精密定轨的影响,从而实现厘米级精度的实时定轨。采用自主研制的实时精密定轨软件SATODS,使用GPS广播星历与CLK93实时产品,对为期一周的重力场恢复和气候实验(gravity recovery and climate experiment,GRACE)C卫星的GPS双频实测数据模拟在轨实时精密定轨处理。实验结果表明,在考虑极区改正数接收中断的情况下,所提实时精密定轨方法可以达到7.04 cm的位置精度以及0.20 mm/s的速度精度,所提方法具有可行性和有效性。; 张万威王甫红龚学文郭磊

风云三号C卫星星载GPS/BDS分米级实时定轨模型研究被引量：8: 2020年; 风云三号C(Fengyun 3C,FY3C)卫星于2013年发射,搭载了全球导航卫星掩星探测仪(GNSS occultation sounder,GNOS),是国际首台兼容GPS和北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)的掩星探测仪,可同时提供GPS和BDS双频观测数据,为研究星载GPS/BDS组合定轨提供了机会。为了实现分米级精度的星载GPS/BDS组合实时定轨,首先推导了基于载波相位观测值的星载GPS/BDS实时定轨数学模型;然后重点分析了GPS与BDS广播星历误差的变化特性,对不同类型轨道的BDS广播星历误差在信号传播路径(location of signal,LOS)方向的投影进行统计,并以此为依据,建立载波相位观测值的伪模糊度待估参数及其随机模型,用来吸收LOS方向的广播星历误差,从而实现分米级精度的实时定轨。采用自主研制的实时定轨软件SATODS对FY3C卫星GPS/BDS实测数据模拟在轨实时处理,结果表明,在使用广播星历的条件下,基于星载GPS/BDS载波相位实时定轨,可以达到30 cm的位置精度以及0.3 mm/s的速度精度。加入BDS观测数据后,虽然BDS卫星的广播星历整体精度低于GPS,但是通过合理设置伪模糊度参数的随机模型,实时定轨结果相对于单GPS有了一定的提高,当FY3C卫星经过亚太地区上空时,实时定轨精度可提高10%以上。; 王甫红凌三力龚学文龚学文; 关键词：实时定轨

一种适用于星载GPS自主定轨的地球引力近似计算改进方法: 2019年; 提出了一种适用于星载GPS自主定轨的改进的地球引力近似函数方法(improved gravity acceleration approximation function, IGAAF)。对IGAAF方法的性能进行评估,结果表明:IGAAF方法的计算耗时小于45×45阶球谐模型;拟合系数容量仅为200～320 kB;引力加速度的截断误差(3D RMS)处于1×10~2～1×10~3 nm/s^2量级,小于每颗低轨卫星自主定轨所需的最优阶次球谐模型(GOCE:105×105,CHAMP:85×85,GRACE-A:65×65, ZY3/TerraSAR-X:55×55);将IGAAF方法应用于星载GPS自主定轨试验,相比于球谐模型,不会降低自主定轨精度。IGAAF方法在保证定轨精度的同时兼顾计算效率与系数容量的平衡,在星载GPS自主定轨的工程化应用中具有较强的实用价值。; 龚学文王甫红; 关键词：自主定轨定轨精度

海洋二号A与资源三号卫星星载GPS自主轨道确定被引量：9: 2017年; 系统研究了基于海洋二号A(HY2A)与资源三号(ZY3)卫星国产星载GPS接收机双频数据的自主定轨问题,模拟在轨实时处理的结果表明,HY2A与ZY3卫星伪距自主定轨的位置精度可达1.3m,速度精度可达1.2mm/s;而HY2A卫星相位自主定轨位置精度可达38cm,其中径向精度约10cm,速度精度可达0.36mm/s;ZY3卫星相位定轨位置精度可达54cm,速度精度可达0.54mm/s。自主定轨的相关成果可以应用于我国后续对地观测计划的实时服务。; 龚学文王甫红; 关键词：星载GPS 自主定轨

一种新的亚米级星载GPS伪距实时定轨方法被引量：2: 2015年; 提出了一种新的星载GPS实时定轨方法,该方法以伪距作为主要观测值,通过在卡尔曼滤波模型中设置参数来吸收广播星历中的轨道误差与钟误差,从而实现亚米级精度的实时定轨。采用自主研制的实时定轨软件SATODS对GRACE-A卫星的实测数据模拟实时处理,结果表明：采用本文方法后,实时定轨的位置精度和速度精度（3DRMS）分别可达0.4~0.6 m与0.4~0.6 mm/s;相比于传统的伪距实时定轨精度可提高40%。; 龚学文王甫红; 关键词：伪距星载GPS 实时定轨

联合少量地面控制源的空间信息网轨道确定与时间同步被引量：3: 2021年; 全球低轨卫星通信星座的发展以及全球导航卫星系统卫星轨道和钟差确定技术的进步,为地基连续运行参考系统(CORS)向近地空间转移提供了必要的基础。空间信息网中低轨卫星节点的使用有助于突破地面参考站布设范围的限制,联合少量境内地面控制源可实现全球高精度空间基准服务。针对空间信息网具有的高动态、网络重构性和伸缩性强的特点,如何利用境内少量地面控制源准确确定空间信息网中低轨卫星轨道和时间基准,是实现天基CORS网全球服务的关键。本文研究了基于骨干网和接入网策略进行空间基准和时间基准统一的方法。试验表明,仅利用5个中国境内测站和2个南北极测站,结合12个低轨卫星节点,即可实现约7 cm精度的骨干网中导航卫星和低轨卫星精密轨道确定。在精确确定骨干网节点轨道的条件下,其他节点的实时定轨精度可达10 cm左右。在空间信息网的时间同步体系方面,提出了网络分层自治策略和新型星间链路用于星间和星地高精度时间比对的方法。结果表明基于通信信号体制可实现10 ns精度量级的时间同步性能。; 陈锐志蔚保国王甫红龚学文鲍亚川王磊刘万科付文举; 关键词：低地球轨道全球卫星导航系统

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龚学文

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