本發(fā)明屬于衛(wèi)星授時領(lǐng)域，具體涉及一種北斗全球授時精度評估方法。
背景技術(shù)：
1、時間是自然界中的七個基本物理量之一，是人類文明發(fā)展中的重要組成部分，也是目前所有物理量中測量精度最高、應用最廣泛的物理量，在國家基礎(chǔ)科學研究、國民經(jīng)濟穩(wěn)定運行和國防建設(shè)的各個方面都起著十分重要的作用。目前，常用的授時方法包括互聯(lián)網(wǎng)授時、衛(wèi)星授時、長短波授時和電話授時等技術(shù)。其中，衛(wèi)星授時以其全天候、高精度、易實現(xiàn)的特點，已成為當前應用最廣泛的精密授時手段。
2、衛(wèi)星授時精度的監(jiān)測與評估是保障衛(wèi)星授時服務質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。通過對衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時精度進行實時監(jiān)測和定期事后評估，可以確保基于衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時服務的可靠性，對于推動衛(wèi)星導航技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和廣泛應用具有重要意義。
3、衛(wèi)星授時是以導航衛(wèi)星作為授時參考源，用戶通過接收衛(wèi)星信號，修正星鐘誤差，得到本地時間與衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間的差值。對衛(wèi)星授時進行精度分析時，傳統(tǒng)方法需用戶直接或間接將本地時間同步到標準時間信號(如utc(coordinated?universal?time，協(xié)調(diào)世界時)、(ntsc，national?time?service?center?chinese?academy?of?sciences，中國科學院國家授時中心))或衛(wèi)星導航系統(tǒng)時間信號，方可進行衛(wèi)星授時精度監(jiān)測與評估。如劉瑩提出的基于用戶端實測的標準時間?utc?的授時性能評估方法，其原理如圖1所示，參考時間為通過bipm(international?bureau?of?weights?and?measure，國際計量局)發(fā)布的快速utc文件獲得到實際的utc，該文件基于中國科學院國家授時中心的國際時間比對鏈路。顯然此類方法存在局限性：對于一般用戶而言，難以獲取標準時間和衛(wèi)星系統(tǒng)時間，因此該方法只能在衛(wèi)星導航系統(tǒng)的運控站或外接標準時間的測站上實施。也有部分學者以各機構(gòu)發(fā)布的測站鐘差產(chǎn)品為基準，對衛(wèi)星導航授時精度進行評估，如張大眾在分析單星授時精度時，以中國測繪科學研究北斗分析中心(cgs)鐘差文件為基準，分析了xia1、sha1兩個測站bds(beidou?navigation?satellite?system，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng))衛(wèi)星導航系統(tǒng)geo(geostationary?earth?orbit，地球靜止軌道)?、igso(inclined?geosynchronous?orbit，傾斜地球同步軌道)?、meo(medium?earth?orbit，中地球軌道或中圓軌道)三類衛(wèi)星的單星授時精度。但此類方法只適用于在各機構(gòu)鐘差文件中包含的測站點，對于普通用戶無法直接對解算得到的鐘差信息進行評估分析。
4、2020年7月，我國自主研發(fā)、獨立運行的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(beidounavigation?satellite?system，bds-3)完成建設(shè)，標志著我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展進入新階段，意味著bds系統(tǒng)能夠在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航和授時服務。北斗全球授時是指用戶根據(jù)觀測到的偽距信息與廣播星歷進行bds系統(tǒng)標準單點定位(standard?point?positioning，spp)，可同時獲取用戶站坐標和基于廣播星歷中鐘差基準bdt(北斗時)的接收機鐘差，對北斗全球授時精度進行評估分析時需更高精度以bdt為基準的接收機鐘差。bds-3系統(tǒng)增加精密單點定位（precise?pointpositioning，ppp）服務功能，通過三顆geo衛(wèi)星為中國及周邊地區(qū)播發(fā)ppp-b2b改正數(shù)信號，該信號中的衛(wèi)星鐘差改正數(shù)與北斗廣播星歷中的衛(wèi)星鐘差改正數(shù)的參考時間均為bdt，因此，ppp-b2b信號為北斗全球授時精度進行監(jiān)測評估提供了新的方式。即用戶可通過ppp-b2b信號進行單站ppp，并以此ppp鐘差為基準對北斗全球授時精度進行分析評估。然而，該手段僅適用于ppp-b2b信號覆蓋區(qū)域（即中國及周邊區(qū)域）。對于提供全球授時服務的北斗三號，需要在全球范圍進行北斗授時精度監(jiān)測評估。
5、因此，在ppp-b2b服務范圍之外，如何對bds-3用戶的授時精度進行評估，成為了亟需解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種北斗全球授時精度評估方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
2、一種北斗全球授時精度評估方法，包括：
3、用戶站利用獲取到的原始觀測數(shù)據(jù)和廣播星歷，進行bds全球授時，得到用戶站接收機鐘與廣播星歷bdt基準的差值，作為第一鐘差；
4、計算用戶站接收機鐘與b2b?產(chǎn)品bdt基準的差值，作為第二鐘差；其中，當用戶站位于亞太區(qū)域內(nèi)時，所述用戶站通過直接獲取b2b精密軌道鐘差產(chǎn)品解算ppp鐘差得到所述第二鐘差；當用戶站位于非亞太區(qū)域內(nèi)時，通過選取一個亞太區(qū)域內(nèi)的測站作為基準站，獲取b2b?產(chǎn)品bdt基準，與其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品對應的鐘差基準之間的時差，并利用所述時差將所述用戶站基于其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品解算的ppp鐘差進行時差改正，得到所述第二鐘差；
5、通過計算所述第一鐘差和所述第二鐘差的差值，評估用戶站的bds系統(tǒng)授時精度。
6、本發(fā)明的有益效果：
7、本發(fā)明實施例所提供的北斗全球授時精度評估方法中，針對亞太區(qū)域內(nèi)的用戶站，可通過接收bds系統(tǒng)geo衛(wèi)星播發(fā)的b2b產(chǎn)品進行雙頻消電離層解算用戶站接收機鐘與b2b?產(chǎn)品bdt基準的差值，并以此為基準對北斗授時解算的用戶站接收機鐘與廣播星歷bdt基準的差值進行評估。?針對亞太區(qū)域以外的用戶站，由于其無法接收到bds系統(tǒng)的b2b產(chǎn)品，無法對這些區(qū)域的北斗授時結(jié)果進行精度評估。本發(fā)明引入一個亞太區(qū)域內(nèi)的測站作為基準站，通過采用其它機構(gòu)的bds系統(tǒng)衛(wèi)星軌道和鐘差產(chǎn)品進行基準站和用戶站ppp鐘差計算，并在基準站上解算基于b2b產(chǎn)品的ppp鐘差，通過基準站確定不同軌道和鐘差產(chǎn)品解算的ppp鐘差時差值，并將其改正到用戶站的ppp鐘差值上，從而得到用戶站基于b2b產(chǎn)品的ppp鐘差，即可對用戶站通過北斗全球授時獲得的用戶站本地鐘與bdt的差值進行評估，實現(xiàn)基于b2b產(chǎn)品的北斗全球授時精度評估。因此，本發(fā)明提出的方法打破了ppp-b2b服務區(qū)域限制，可實現(xiàn)在全球范圍內(nèi)對北斗授時精度進行準確、可靠的監(jiān)測評估。
1.一種北斗全球授時精度評估方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用戶站接收機鐘與廣播星歷bdt基準的差值，用公式表示為：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當用戶站位于亞太區(qū)域內(nèi)時，所述第二鐘差的計算過程，用公式表示為：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當用戶站位于非亞太區(qū)域內(nèi)時，所述第二鐘差的計算過程，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品包括gfz的事后軌道和鐘差產(chǎn)品；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述基準站的接收機鐘與b2b?產(chǎn)品bdt基準的ppp鐘差值，用公式表示為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述b2b產(chǎn)品?bdt基準與其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品對應的鐘差基準之間的時差的計算公式，表示為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述用戶站基于其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品解算的ppp鐘差，用公式表示為：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，利用所述時差將所述用戶站基于其它機構(gòu)精密軌道和鐘差產(chǎn)品解算的ppp鐘差進行時差改正，得到所述第二鐘差，用公式表示為：
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，針對用戶站，計算所述第一鐘差和所述第二鐘差的差值，用公式表示為：