北斗卫星导航系统在高纬度地区GDOP最小值分析
卫星导航中GDOP表示定位误差的放大倍数,在相同的测量误差情况下,GDOP值越小,定位精度越高.目前GDOP最小值推导的方法中采用地心地固直角坐标系导致对卫星可见性的约束条件考虑不足,因此得出的最小值在现实情况下实际无法达到.本文采用站心坐标系,用卫星仰角表示卫星可见性,得出易于调控的约束条件,在此基础上推导了四颗卫星可见时的GDOP最小值.由于轨道设计的原因,高纬度地区的导航卫星信号覆盖性不同于中低纬度地区. 本文根据北斗卫星导航系统的轨道信息，采用站心坐标系，用矩阵的形式推导了四颗卫星可见情况下的GDOP最小值为2.1201，并通过STK仿真软件验证了本文计算的正确性。GDOP最小值随着纬度增大加速增大，GDOP最小值受纬度影响较大。北斗卫星导航系统在高纬度区域内GDOP值仍较大，主要原因是目前在轨工作的北斗卫星数量较少，到2020年北斗系统建设完成全球覆盖之后，可改善目前部分区域内GDOP值较大的问题。同时，组合卫星导航系统也是解决此问题的方案之一，这也是本文后续工作中所需要关注的重要问题。
卫星导航系统 几何精度衰减因子 最小值 数值验证 高纬度地区
杨薛涛 杜建超 李卫斌
西安电子科技大学通信工程学院,西安,中国,710071 陕西北斗金控信息服务有限公司,西安,中国,710068
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2017-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）