中国空间科学技术 ›› 2026, Vol. 46 ›› Issue (4): 107-118.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2026.0061
刘星宇1,王煜斌1, 2,*,李敏2,李修贤1, 2,赵齐乐2
LIU Xingyu1,WANG Yubin1, 2,*,LI Min2, LI Xiuxian1, 2, ZHAO Qile2
摘要: 低延时、高精度的卫星轨道是低轨导航增强、巨型互联网星座等低轨卫星大规模应用的关键,因此研究基于Galileo高精度服务(HAS)的低轨卫星自主实时定轨对其大规模应用具有重大意义。评估了GPS与Galileo的广播星历及HAS产品的精度,并基于国产低轨卫星平台星载GNSS观测值对实时定轨性能进行了研究和验证。首先以GPS LNAV、Galileo INAV广播星历及同期Galileo HAS改正信息为数据基础,系统评估了HAS产品的可用性与精度,分析结果表明Galileo卫星的可用性均达到95.0%,而GPS仅能达到85.9%。GPS和Galileo卫星轨道HAS产品精度均优于10cm,钟差误差标准差均优于0.3ns,轨道与钟差精度较广播星历显著提升。进一步使用HAS产品,基于国产卫星平台星载GPS与Galileo观测数据,开展低轨卫星实时精密定轨性能评估,基于星载GPS观测值的实时定轨切向、法向、径向、三维精度分别为8.9cm、4.1cm、4.2cm、10.7cm,而基于Galileo观测值的实时定轨各方向精度则分别为7.4cm、3.7cm、4.4cm、9.5cm,较使用广播星历的三维实时定轨精度分别提升了58.5%、30.1%,定轨精度得到了显著的提升。通过顾及空间信号测距误差参数补偿后,基于GPS与Galileo广播星历的实时定轨精度分别提升42.9%与24.4%,而基于HAS产品的实时定轨精度提升效果有限,仅能分别提升4.5%与10.4%。研究表明,基于Galileo HAS精密产品的低轨卫星实时精密定轨达到10cm级定轨精度,能够实现高精度的低轨卫星自主实时轨道更新,可为低轨卫星实时高精度应用提供轨道位置数据支撑。