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| 1 | 北斗区域导航系统的PPP精度分析显示文摘北斗卫星导航系统的开放运行为其在高精度领域的应用提供了可能,系统精密单点定位性能受到了极大关注。本文首先介绍了北斗区域导航系统的星座和BDS/GPS跟踪网,分析了基于国内布站定轨的北斗卫星精密轨道和钟差精度。在此基础上研究了北斗区域导航系统静态、动态精密单点定位精度,并与GPS定位结果进行比较。实测算例表明:北斗精密单点定位可以实现静态厘米级、动态分米级的定位精度,达到目前GPS精密单点定位水平。 | 朱永兴 冯来平 贾小林 张清华 阮仁桂 | 2015 | 测绘学报2015，44，4： | 54 |
| 2 | GPS星载原子钟性能评估显示文摘介绍了星载原子钟性能评估指标——频率准确度、稳定度、漂移率的定义及计算方法,基于IGS(international GNSS service)卫星钟差数据,对GPS星载原子钟的性能指标进行了分析。其中,基于Hadamard方差方法的稳定度分析结果表明,GPS Block IIR星载铷原子钟天稳已经处于1~3×10-14的水平。 | 贾小林 冯来平 毛悦 杨海彦 | 2010 | 时间频率学报2010，33，2： | 36 |
| 3 | GNSS开放服务的监测评估显示文摘GNSS开放服务的互操作是卫星导航发展的新趋势,其服务性能将直接决定用户使用的安全和可靠性;因此,开展GNSS开放服务的监测评估已成为卫星导航系统供应商和用户关注的焦点.本文首先系统地提出了GNSS开放服务监测评估的要素和方法;根据需求,我们设计了基于全向天线、多波束天线和大型抛物面天线分别实现四重、一重逆覆盖跟踪和精细分析的国际GNSS监测评估系统(iGMAS)架构,并对全球布站方案进行了初步的论证.最后,介绍了对北斗卫星导航系统开放服务监测评估的相关工作,并初步验证了系统实现的可行性. | 焦文海 丁群 李建文 卢晓春 冯来平 马加庆 陈罡 | 2011 | 中国科学:物理学、力学、天文学2011，41，5： | 39 |
| 4 | 关于坐标旋转法进行地球静止轨道导航卫星广播星历拟合的探讨显示文摘介绍基于坐标选转法的GEO广播星历拟合算法,推导坐标系旋转前后卫星瞬时轨道根数及其摄动的解析关系式,分析选择不同惯性系(不同的X轴指向和不同旋转角)对卫星轨道根数及其摄动的影响,通过仿真GEO轨道的广播星历拟合实验分析不同坐标旋转角度对星历参数拟合结果的影响。分析和试验表明:①采用简化法,经坐标变换后得到的轨道倾角不为常数,而是随着选择的参考历元不同呈周期性变化;②选择不同的惯性参考系会导致轨道倾角摄动以不同的放大倍数放大后被新坐标系的轨道升交点赤经摄动和近地点幅角摄动吸收,放大倍数可达几十倍至上百倍甚至出现奇点;③拟合得到的GEO卫星星历参数Δn和.Ω的取值范围随坐标旋转角的增大而减小。 | 阮仁桂 贾小林 吴显兵 冯来平 | 2011 | 测绘学报2011，40，S1： | 26 |
| 5 | GPS接收机码间偏差(DCB)的确定显示文摘利用双频载波相位平滑伪距数据构建DCB解算数学模型,并利用'中国地壳运动观测网络工程'2003年的数据,计算网络工程基准站接收机的DCB值,分析其日及月变化。结果表明,利用上述方法,能够以优于1ns精度确定基准站接收机的码间偏差,且码间偏差在日及月尺度上没有明显的趋势变化。 | 宋小勇 杨志强 焦文海 毛悦 冯来平 | 2009 | 大地测量与地球动力学2009，29，1： | 19 |
| 6 | 卫星定位定轨系统SPODS:理论与测试显示文摘卫星定位定轨系统SPODS是西安测绘研究所开发的GNSS定位定轨软件。该软件目前能够处理GPS数据,具有高精度GPS定位定轨能力。本文简要介绍SPODS的基本理论和性能测试情况。性能测试使用了2009年1月4日至10日大约127个IGS站采集的GPS数据。结果表明,GPS卫星轨道解与IGS最终轨道的1DRMS差为1.1cm;站坐标日解的重复性,水平分量为1.5mm,高度分量为4.5mm;极坐标和日长变化解与IGS最终产品的一致性,分别为0.025mas、0.093mas和0.013ms/d。 | 魏子卿 阮仁桂 贾小林 吴显兵 宋小勇 毛悦 冯来平 朱永兴 | 2014 | 测绘学报2014，43，1： | 19 |
| 7 | 同时估计电离层延迟的单频精密单点定位方法显示文摘提出一种基于单频码和相位观测量的单频精密单点定位方法,将每个观测量的电离层延迟量与接收机钟差、对流层天顶延迟、接收机位置、相位模糊度一起作为未知参数。采用约化参数的平方根信息滤波与平滑算法进行参数解算。该方法适用于实时定位和事后处理,且不需要外部的电离层模型。采用全球分布的32个IGS监测站16 d实测数据进行静态解算试验,结果表明E、N、U方向的RMS分别为0.023 m、0.018 m、0.059 m;基于一组机载GPS数据进行动态解算试验,得到E、N、U方向的RMS(与载波相位动态相对定位结果比较)分别为0.168 m、0.151 m、0.172 m。 | 阮仁桂 吴显兵 冯来平 王夕伟 | 2012 | 测绘学报2012，41，4： | 18 |
| 8 | BD卫星星间链路定轨结果及分析显示文摘我国新一代北斗导航系统试验卫星搭载了高精度星间链路载荷并已经得到了实测数据。本文给出了星间链路数据预处理方法,并介绍了星间链路数据独立定轨和星间Ka测量与L波段数据联合定轨的方法和初步结果。利用3颗试验卫星和1个地面Ka站在轨试验,结果表明:独立采用星间链路定轨,其结果 R方向误差小于0.5m;星间链路数据与L波段数据联合定轨,其对L波段定轨结果有显著改善,轨道R方向误差小于0.3m;星间测量设备时延标校精度优于0.1m。 | 宋小勇 毛悦 冯来平 贾小林 姬剑锋 | 2017 | 测绘学报2017，46，5： | 13 |
| 9 | X射线脉冲星导航可见性分析显示文摘概述了X射线脉冲星可见性分析需要考虑的影响因素,给出了脉冲星高度角以及第三天体遮挡的计算公式。根据导航需要,按照脉冲星优选准则,选取50颗X射线脉冲星进行了仿真计算。分析了可见脉冲星个数随位置、时间、高度的变化规律,单颗脉冲星在1 d时间内可见性的变化情况,以及日月对脉冲星的遮挡情况。 | 毛悦 宋小勇 冯来平 | 2009 | 武汉大学学报(信息科学版)2009，34，2： | 12 |
| 10 | 导航卫星星地/星间链路联合定轨中设备时延估计方法显示文摘导航卫星星地/星间链路联合精密定轨及钟差解算时,若星间测距信号和下行导航信号设备时延不一致,将会以系统误差的形式影响解算结果。为保持与用户算法一致性,提出利用星间测距数据求解的卫星钟差也应该包含导航信号设备群时延。基于此,建立了联合定轨中估计星间链路设备时延改正数的星间测距观测方程,设计出在定轨和钟差解算的同时估计设备时延改正数的两种数据处理方案:一是估计每颗卫星的接收和发射时延改正数;二是估计每条(有向)链路的时延改正数。通过仿真试验证明上述两种方案的正确性和可行性,试验结果表明上述方案可显著降低设备时延对轨道和钟差解算精度的影响。 | 阮仁桂 冯来平 贾小林 | 2014 | 测绘学报2014，43，2： | 11 |
| 11 | 低轨卫星与星间链路增强的北斗卫星联合定轨精度分析显示文摘为提升区域地面监测站条件下北斗卫星定轨精度,面向日益丰富的北斗星载数据和即将实现的星间链路技术,提出了联合运用地面监测站数据、低轨卫星星载数据与星间链路数据的北斗卫星精密定轨方法。讨论了低轨卫星星载数据与星间链路数据增强对于导航卫星精密定轨的影响,重点从低轨卫星数量、轨位分布及星间链路等方面进行了仿真分析。结果表明:加入少量低轨卫星与区域监测站联合定轨即可显著提高导航卫星定轨精度约73%,钟差解算精度略有改进但不明显;同等数量且均匀分布的低轨星座,其轨位分布对联合定轨精度影响不大;加入星间链路数据可大幅提升导航卫星定轨精度,且改进效率高于低轨卫星。 | 冯来平 毛悦 宋小勇 孙碧娇 | 2016 | 测绘学报2016，45，S2： | 10 |
| 12 | IRNSS区域卫星导航系统服务性能分析显示文摘分析IRNSS星座结构及特点,通过对印度区域格网点几何精度因子的计算,讨论了IRNSS系统在服务区内的定位精度;以星座值和单点可用性为依据,分析IRNSS星座完整及失效一颗星情况下星座的可用性。结果表明:IRNSS导航系统星座设计合理,具有良好的区域覆盖性,印度及向外延伸2000km区域内的用户可以获得10m左右的定位精度;星座结构具有一定的冗余度,稳定性较好,以PDOP小于6为阈值,在一颗卫星失效情况下仍具有95%以上的可用性。 | 冯来平 张洪 贾小林 吴显兵 | 2010 | 大地测量与地球动力学2010，30，4： | 10 |
| 13 | 面向综合定位导航授时系统的天地基脉冲星时间研究显示文摘中国综合定位导航授时(positioning navigation timing,PNT)体系是以北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)为核心的多源信息融合系统,高精度的毫秒脉冲星计时能够增强BDS时间基准的长期稳定性,并能维持未来深空用户的时间基准.本文提出了一种改善BDS时间基准长期稳定性的脉冲星时地面服务系统,概述了该系统的初步设计与功能,同时研究了天地基脉冲星时建立方法,利用3颗毫秒脉冲星的国际脉冲星计时阵(international pulsar timing array,IPTA)地面射电、“中子星内部成分探测器”(neutron star interior composition explorer,NICER)空间X射线计时数据以及500 m口径球面射电望远镜(five-hundred-meter aperture spherical radio telescope,FAST)模拟数据,分析了天地基脉冲星时的稳定性.研究结果表明,基于IPTA数据的PSR J0437-4715地基脉冲星时的年稳定度为3.30×10^(-14),10年的稳定度为1.23×10^(-15).脉冲星红噪声会降低脉冲星时稳定性,PSR J1939+2134地基脉冲星时的年稳定度为6.51×10^(-12).同时研究发现脉冲到达时间(time of arrival,TOA)的精度是制约天基脉冲星时稳定性的重要因素,基于NICER空间X射线计时数据的PSR J1824-2452A天基脉冲星时年稳定度为1.36×10^(-13).最后模拟分析了FAST将来对脉冲星时的贡献,在不考虑红噪声的影响下,基于FAST的PSR J1939+2134地基脉冲星时的年稳定度为2.55×10^(-15),10年稳定度为1.39×10^(-16),20年稳定度为5.08×10^(-17),显示了FAST强大的脉冲星观测能力.FAST计时观测将有力地提升中国地基脉冲星时系统建设水平,也能增强中国综合PNT系统时间基准的长期稳定性. | 周庆勇 魏子卿 闫林丽 †孙鹏飞 刘思伟 冯来平 姜坤 王奕迪 朱永兴 刘晓刚 明锋 张奋 贺珍妮 | 2021 | 物理学报2021，70，13： | 9 |
| 14 | 接收机自主完好性监测的算法分析显示文摘RAIM技术在接收机端实现卫星完好性监测,因此,监测算法的原理、正确性和灵敏度值得分析与研究。文中给出了RAIM故障检测和识别的数学模型,同时给出了两者的完好性保证算法。对告警门限值、误警率、漏检率之间的关系进行了较为全面的分析,分析了故障检测和故障识别功能与误警率、漏检率之间的关系。分析结果表明:可视卫星数相同时,误警概率越低,FD和FI的精度越低;误警概率相同时,可视卫星数越多,FD的灵敏度越高,FI的灵敏度越低;RAIM可用性一定时,同时满足低漏检率和低误警率是不可能的。 | 郭睿 韩春好 冯来平 杨振 | 2008 | 测绘工程2008，17，2： | 7 |
| 15 | 北斗区域卫星导航系统电离层建模精度分析显示文摘北斗卫星导航系统是首个建成的区域导航系统,其在电离层建模中的可行性和作用倍受关注。采用多项式模型构建区域电离层模型,利用IGSjfng和cut0两站观测数据,从穿刺点分布、单系统建模精度和BDS/GPS融合建模精度等方面分析了北斗区域系统对于电离层建模的作用。结果表明,利用北斗建立电离层模型,其残差标准差小于1.2TECU(1TECU=10^(-16)m^2),外符合精度优于4TECU,与利用GPS建模精度相当,但融合北斗和GPS数据相对于采用单系统建模精度无明显提升。 | 冯来平 朱永兴 | 2016 | 海洋测绘2016，36，5： | 7 |
| 16 | BDS卫星星内多径及其对宽巷FCB解算的影响分析显示文摘针对BDS卫星的伪距星内多径(SIMP)问题,提出和强调了在进行SIMP建模时应该采用天底角而非高度角作为自变量,这样获得的模型才能用于不同高程的接收机。收集全球分布的iGMAS和MGEX监测站数据,以天底角为自变量构建了北斗IGSO和MEO两类卫星B1、B2和B3频点的SIMP分段线性模型。利用FY3C星载北斗数据对北斗GEO、IGSO和MEO的SIMP作进一步分析。结果表明,当天底角小于7°时,GEO和IGSO卫星的SIMP非常接近,对B2频点尤其明显。这也许预示着可以将地面数据获得的IGSO卫星的SIMP模型用于GEO卫星。同时还发现在天底角小于12°(MEO)和7°(IGSO)时,所得到的SIMP估值与地面数据获得的模型有非常好的一致性。在此基础上,采用MGEX全球监测网数据进行宽巷小数周偏差(FCB)解算试验,结果表明,经过SIMP改正后,各颗卫星的星端宽巷FCB序列的重复性都有显著提高,改进幅度都超过了60%。具体的,IGSO和MEO的星端FCB重复精度小于0.05周;采用IGSO卫星的SIMP模型对GEO卫星进行改正后,C01和C02星的FCB重复精度分别达到0.023和0.068周。 | 阮仁桂 贾小林 冯来平 | 2017 | 测绘学报2017，46，8： | 6 |
| 17 | 联合星地与星间Ka伪距的北斗三号卫星一体化定轨和时间同步显示文摘北斗三号卫星之间及卫星与锚固站之间在Ka频段的伪距测量为其提供了一种不依赖于地面监测站的独立定轨和时间同步能力。本文针对星间链路分时测量的特点,采用分段一次多项式对卫星钟差进行建模,直接利用原始的星地和星间单程Ka伪距实现一体化定轨和时间同步并同时解算锚固站设备硬件时延。利用北斗三号8颗卫星和2个锚固站的实测Ka伪距数据进行验证,结果表明:在利用导航电文的预报钟速信息进行修正的情况下,星间Ka伪距残差RMS为0.052 m;R方向卫星轨道确定和预报精度(RMS)分别为0.016、0.033 m;卫星钟差估计和预报精度(95%)分别为0.038、0.992 ns;解算得到的锚固站收发设备时延之和的稳定性优于0.5 ns。试验还展示了该方法的适应能力:在没有预报钟速信息的极端情况下,虽然星间Ka伪距残差RMS增大了242%,但R方向轨道确定和预报精度仍分别达到0.021、0.041 m,钟差估计和预报精度分别达到0.040、1.092 ns。 | 阮仁桂 贾小林 朱俊 呼延宗泊 冯来平 李杰 | 2020 | 测绘学报2020，49，3： | 6 |
| 18 | 卫星钟差解算及其星间单差模糊度固定显示文摘整数相位模糊度解算可以显著提高GNSS精密单点定位(PPP)的精度。本文提出一种解算卫星钟差的方法,通过固定星间单差模糊度恢复出能够支持单台接收机进行整数模糊度解算的卫星钟差,即所谓的'整数'钟差。为了实现星间单差模糊度固定,分别通过卫星端宽巷FCB解算和模糊度基准的选择与固定恢复出宽巷和窄巷模糊度的整数性质。为了证明本文方法的可行性,采用IGS测站的GPS数据进行卫星钟差解算试验。结果表明,在解算钟差时,星间单差模糊度固定的平均成功率为73%。得到的卫星钟差与IGS最终钟差产品相比,平均的RMS和STD分别为0.170和0.012ns。448个IGS测站的星间单差宽巷和窄巷模糊度小数部分的分布表明本文得到的卫星钟差和FCB产品具备支持PPP用户进行模糊度固定的能力。基于以上产品开展了模拟动态PPP定位试验,结果表明模糊度固定之后,N、E、U和3D的定位精度(RMS)分别达到0.009、0.010、0.023和0.027m,与不固定模糊度或采用IGS钟差的结果相比,分别提高了30.8%、61.5%、23.3%和37.2%。 | 阮仁桂 魏子卿 冯来平 | 2018 | 测绘学报2018，47，7： | 5 |
| 19 | 单频精密单点定位观测模型和电离层处理方法比较显示文摘利用单频码、相位和GRAPHIC组合3个观测量的两两组合可以构造3种单频精密单点定位观测模型:基于码和GRAPHIC观测量的C-G模型,基于GRAPHIC和相位观测量的G-P模型和基于码和相位观测量的C-P模型。针对电离层延迟改正问题,考虑了最高精度的模型改正方法——IGS格网电离层改正和估计电离层延迟参数两种方案。采用全球分布的15个IGS监测站16d的数据和一组机载动态GPS数据进行解算实验。结果表明,不同观测模型和不同的电离层延迟处理方法,定位效果有明显差异。 | 阮仁桂 吴显兵 冯来平 | 2013 | 武汉大学学报(信息科学版)2013，38，9： | 4 |
| 20 | 联合低轨卫星和地面监测站数据确定导航卫星轨道显示文摘探讨同时利用星载数据和地面监测站数据进行导航卫星联合定轨的方法。为验证该方法的有效性,利用2011-03-16-31中国境内7个GPS监测站的观测数据和GRACE-A&B星载数据进行定轨实验。结果表明,在7个国内监测站基础上,加入一颗低轨卫星(GRACE-B)星载GPS数据,GPS可见弧段增加约14%,卫星径向、切向和法向(R、T、N)定轨精度可分别提高约35%、44%和45%;若同时加入GRACE-A和GRACE-B星载数据,可见弧段增加约18%,R、T、N分量精度分别提高约51%、60%和62%。该方法为区域监测站布设条件下导航卫星定轨精度的提升提供了一种新思路。 | 冯来平 阮仁桂 吴显兵 孙碧娇 | 2016 | 大地测量与地球动力学2016，36，10： | 4 |
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