基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS),采用精密单点定位(precise point position⁃ing,PPP)技术的低轨卫星运动学定轨是广泛研究的热点.然而不同低轨卫星搭载星载接收机性能不同,基于其星载GNSS数据的运动学定轨效果也会有所差异.本文首先介绍了GARCE-FO卫星和Swarm卫星及其星载接收机,然后从观测卫星数、伪距多路径以及信号强度对比其数据质量差异,最后基于武汉大学开源的PIRDE PPP-AR 软件解算其相应的运动学轨道进行对比.结果表明,GRACE-FO 卫星相比Swarm 卫星可观测到的GNSS 卫星数更多,其各自的伪距多路径分别为0. 16~0. 19 m 和0. 3~0. 44 m,并且GRACE-FO 卫星的信号强度分布6~9 之间,而Swarm 卫星L2 频率上的信号强度分布在1~7 之间.综合来说,Swarm卫星的观测数据质量劣于GRACE-FO.此外,GRACE-FO 卫星的模糊度残差表现出良好的近正态分布特性,宽巷模糊度和窄巷模度的固定率可达99% 和93%,而Swarm 卫星的窄巷模糊度残差则分布不规则.与权威机构发布的精密科学轨道对比,GRACE-C 在切向、法向和径向3 个分量固定解的轨道精度分别为1. 39 cm、0. 98cm 和2.59cm,GRACE-D卫星轨道精度与GRACE-C卫星整体一致;Swarm卫星各分量的运动学轨道精度则在3~4 cm 左右,相较于GRACE-FO 卫星要低1~2 cm.在平差解算时降低参数之间的相关性能有效提高参数估值的精度,使用随机游走估计GRACE-FO 卫星的接收机钟差来相较于白噪声在径向分量上有60% 左右的提升.此外,欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)发布的Swarm 卫星运动学轨道以简化动力学解算得到的模糊度作为约束来降低参数相关性,相较于本文解算的运动学轨道在径向分量上也有一定的提升.
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