单频到五频多系统GNSS精密单点定位参数估计与应用

全球导航卫星系统(GNSS)已发展至多频多系统时代, 特别以我国北斗卫星导航系统(BDS)为代表的四大全球导航卫星系统可全天时、全天候播发十几个频率的伪距、相位和多普勒等观测信息。多频多系统GNSS为用户提供更多的观测数据和组合选择, 为精密定位、导航和授时(PNT)应用带来了新的机遇, 如高精度位置服务、大地测量、空间天气和灾害监测等。但多频多系统GNSS观测为精密单点定位(PPP)组合模型和系统偏差及大气延迟估计等带来诸多问题和挑战。本文给出了单频到五频多系统GNSS精密单点定位(PPP)模型, 估计和评估了单频到五频多系统GNSS PPP定位精度、接收机钟差、对流层延迟、卫星和接收机硬件延迟, 以及频间偏差。给出了GNSS PPP最新应用进展, 包括GNSS气象学、电离层模拟、时间频率传递、建筑物安全和地震监测及其应用。结果表明, 多频多系统极大地提高了GNSS PPP参数估计的精度和可靠性, 具有重要的应用价值。最后给出了多频多系统GNSS PPP应用前景与展望。