Rapport d’analyse des performances du service de haute précision (HAS) de Galileo

    Ce rapport utilise des récepteurs auto-développés par SinoGNSS pour la collecte de données. L'environnement de collecte des données est principalement en ciel ouvert. Les tests ont été effectués à travers le monde, en sélectionnant certains pays typiques pour analyser les performances à différents endroits. Il comprend quatre sites en Chine et un site en Afrique, en Amérique du Sud, en Amérique du Nord et en Europe respectivement. Les données de stations multiples font l'objet de tests PPP continus sur plusieurs jours pour l'évaluation.

Fig.3 Environnement de test

Les données d'observation utilisées pour évaluer les performances du service HAS du système de navigation par satellite Galileo proviennent de données de 4 villes en Chine et de 4 pays étrangers. La répartition des noms de sites spécifiques et le temps des échantillons affichés dans l'article sont présentés dans le Tableau 1.

Le Tableau 2 montre les méthodes de traitement de l'ambiguïté, du biais d'horloge et d'autres paramètres connexes dans le processus de positionnement.

Lors de l'utilisation du PPP-HAS pour le positionnement, l'équation d'observation de base de la pseudorange et de l'onde porteuse est :

\( P_i = \rho_i + I_i + T + cdt_{r} - cdt^s - c(B_{r} + B^s) + \epsilon_{P} \)  (Eq.1)

\( \Phi_i = \rho_i - I_i + T + cdt_{r} - cdt^s - c(b_{r} + b^s) + \lambda_i N_i + \epsilon_{\Phi} \)  (Eq.2)

P représente la valeur d'observation de la pseudorange, Φ représente la valeur d'observation de l'onde porteuse, λ représente la longueur d'onde de la phase de la porteuse, i indique que l'erreur est liée à la fréquence du signal, ρ représente la distance géométrique entre le satellite et le récepteur, dt_r et dt^s sont respectivement le biais d'horloge du récepteur et le biais d'horloge du satellite, I représente le délai ionosphérique, T représente le délai troposphérique, B_r, et B^s représentent respectivement le délai matériel côté récepteur et côté satellite de la partie pseudorange, b_r et b^s représentent respectivement le délai matériel côté récepteur et côté satellite de la partie porteuse, N est l'ambiguïté entière du signal de phase de porteuse en cycles, ξ représente le bruit d'observation et d'autres erreurs non modélisées. Lors de l'exécution du positionnement PPP, établissez un modèle combiné sans ionosphère selon Eq. 3 et Eq. 4.

\( P_{IF} = \frac{f_1^2 P_1 - f_2^2 P_2}{f_1^2 - f_2^2} = \rho + cdt_{r} - cdt^{s} + T + \epsilon_{P_{IF}} \)  (Eq.3)

\( \Phi_{IF} = \frac{f_1^2 \Phi_1 - f_2^2 \Phi_2}{f_1^2 - f_2^2} = \rho + cdt_{r} - cdt^{s} + T + \lambda_{IF} N_{IF} + \epsilon_{\Phi_{IF}} \)  (Eq.4)

Les Eq. 3 et Eq. 4 sont les équations d'observation combinées sans ionosphère. Le modèle de combinaison sans ionosphère peut éliminer l'influence de l'ionosphère de premier ordre. Les paramètres à estimer incluent seulement 3 paramètres de position, le biais d'horloge du récepteur, le délai troposphérique zenithal et l'ambiguïté combinée de la phase de la porteuse.  Après avoir établi le modèle, des stations de base nationales et étrangères sont sélectionnées pour recevoir les données d'observation des satellites et les données HAS, et les paramètres pertinents sont traités conformément au Tableau 2. La Fig. 4 est utilisée pour vérifier le positionnement précis sans ionosphère.

Fig.4 Processus de l'algorithme de positionnement ponctuel précis basé sur le service PPP-HAS

Cette section utilise principalement le PPP-HAS pour évaluer la précision de positionnement. Les Fig.5 à Fig.12 montrent les écarts de positionnement PPP dans quatre villes différentes, où l'axe horizontal est le temps GPS. D'après la figure, nous pouvons voir les résultats de positionnement du site après la convergence des résultats. Les résultats de positionnement nationaux sont calculés et moyennés statistiquement pour obtenir le résultat final.

Lorsque la précision horizontale des résultats de positionnement est inférieure à 20 cm et que la précision pour 100 époques consécutives ne dépasse pas 20 cm, les résultats sont considérés comme convergés. Le Tableau 3 fournit des statistiques moyennes des résultats de positionnement de quatre sites nationaux.

En suivant, vous pouvez obtenir des informations détaillées sur chaque station pour la précision.

  Site 1:  Shanghai

Fig.5 Solution de positionnement PPP-HAS du site de Shanghai

Fig.6 Carte de positionnement plan du site de Shanghai

 

  Site 2:  Pékin

Fig.7 Solution de positionnement PPP-HAS du site de Pékin

Fig.8 Carte de positionnement plan du site de Pékin

 

  Site 3:  Province du Xinjiang

Fig.9 Solution de positionnement PPP-HAS du site du Xinjiang

Fig.10 Carte de positionnement plan du site du Xinjiang

 

  Site 4:  Province du Guangzhou

Fig.11 Solution de positionnement PPP-HAS du site du Guangzhou

Fig.12 Carte de positionnement plan du site du Guangzhou