武汉综合中心
一、背景概况
武汉综合中心(WCC)于2024年正式获得IGS指导委员会批准设立,旨在提供高精度、高可靠性、多GNSS卫星的综合产品。WCC的主要工作重点包括:(1)作为综合产品的备份机构;(2)将MGEX或示范性产品纳入综合处理流程;(3)在综合产品中提供全频段的伪距/载波偏差信息,以消除日界不连续问题。
WCC的核心任务包括:(1)聚焦于轨道、钟差及伪距/相位偏差产品综合处理,涵盖超快速報、快速和最终产品系列;(2)初期发布GPS、GLONASS和Galileo的综合产品,后续将引入BDS与QZSS系统;(3)通过PPP-AR验证手段对综合产品的质量与可靠性进行监测。WCC将提升各分析中心GNSS产品之间的一致性、互操作性与可靠性,积极应对时间频率传递、大地测量与卫星定位等领域的关键挑战。
工作目标如下:
(1)实现全频段GPS、GLONASS、Galileo及BDS/QZSS轨道、钟差及偏差产品稳定综合;
(2)确保超快速与快速综合产品的最小可用率达到95%,最终综合产品超过99%;
(3)对GNSS OPS与MGEX产品开展交叉验证;
(4)通过将载波相位偏差产品纳入综合流程,支持PPP-AR;
(5)确保综合产品在日界处的连续性,为时间与频率传递应用提供更加稳定的服务;
(6)向GNSS用户群体发布综合产品,支持大地测量、地球物理和时间频率等应用。。
二、主要内容
1.工作定位
武汉综合中心(Wuhan Combination Center, WCC)与JPL并列为全球两大卫星产品综合中心之一,主要承担卫星产品综合、测试和宣传等工作,具体包括:
(1)进行轨道、钟差、偏差等产品综合;
(2)产品综合覆盖超快速、快速和最终产品;
(3)产品综合覆盖OPS和MGEX产品;
(4)对综合产品质量检核及PPP/PPP-AR测试;
(5)负责对综合产品的宣传工作。
但区别于IGS综合中心,WCC旨在创新和实践,将吸纳更多类型产品,开发更多性能,在卫星产品发展找寻更多的可能。与ACC相比,工作内容主要存在以下差异:
(1)综合将包含更多潜在AC产品;
(2)率先开启multi-GNSS综合;
(3)将MGEX产品加入日常综合中;
(4)偏差产品综合,最终综合产品支持用户PPP-AR;
(5)综合产品将进行跨天对齐,消除日界不连续性。
WCC会争取在精密卫星产品综合上做得比ACC更出色,围绕北斗卫星系统、相位偏差产品、日界不连续性进行更加深层次的探索和研究。
2.内容简介
官方链接:https://igs.org/wg/wcc
轨道综合权重
轨道综合采用按分析中心加权的方法,其中各AC产品的权重依据其与综合轨道的一致性进行分配。
分析中心转换参数
各分析中心(AC)卫星轨道相对于综合轨道参考框架的差异通过七参数模型加以表达。
周轨道RMSE
轨道RMSE指各分析中心每日轨道相对于综合轨道的均方根误差(RMSE),反映了轨道综合的精度以及各AC之间的一致性。图中每个网格代表某一颗卫星在某一天的轨道误差;空白网格表示该日无产品,带斜杠的网格表示该卫星在该日被判定为离群值并在综合中剔除。图表下方的统计值为本周各AC轨道的整体RMSE水平。
钟差/偏差综合权重
钟差综合采用迭代加权方法,根据各产品相对于综合钟差的残差大小分配相应权重。
周钟差/偏差RMSE
钟差/偏差RMSE指各分析中心(AC)每日钟差和偏差相对于综合整周钟差的均方根误差,反映了钟差与偏差综合的精度以及各AC之间的一致性。图中每个网格代表某一颗卫星在某一天的误差;空白网格表示该日无产品,带斜杠的网格表示该卫星在该日被判定为离群值并在综合中剔除。下方折线图展示了各AC每日的卫星钟差离群率,灰色区域表示相关卫星钟差未参与对比。图表底部的统计值表示本周各AC钟差/偏差的整体RMSE水平。
钟差/偏差的Allan偏差
为描述钟差产品的频率稳定性与噪声特性,采用改进型Allan偏差(Modified Allan Deviation, MDEV)进行评估。不同的曲线表示不同分析中心的产品,综合产品采用红色加粗表示。MDEV数值越小,表明钟差产品的稳定性越高。
日界不连续性
日界不连续性指同一颗卫星在某日的24:00:00与次日00:00:00钟差之间的差异。图中展示了截至目前武汉综合中心(WCC)产品的累计日界不连续性,用以反映WCC钟差产品的整体连续性表现。
PPP-AR验证
使用来自10个全球分布站点的GPS/Galileo数据(采样间隔为300秒)进行静态模式下的PPP-AR处理,采用PRIDE PPP-AR软件。图中展示了每个单一星座解算的模糊度固定率与位置精度。IGS每日SINEX产品作为参考解算。图中“WCC”代表综合产品。
3.产品下载地址
ftps://bdspride.com
简易脚本:curl --ftp-ssl -k -O ftps://bdspride.com/wcc/${week}/${filename}
week和filename分别代表GPS周和文件名。
如week=2369,filename=WCC0OPSFIN_20251590000_01D_01D_OSB.BIA.gz
4.WCC成员列表:
下表列出了支持PPP-AR工作组计划并愿意贡献产品和/或专业知识的人员。随着越来越多的人了解工作组,这个列表可能会增加。
三、参考文献
[1] Chen G, Guo J, Geng T, et al. Multi-GNSS orbit combination at Wuhan University: strategy and preliminary products[J]. Journal of Geodesy, 2023, 97(5): 41.
[2] Geng J, Yan Z, Wen Q, et al. Integrated satellite clock and code/phase bias combination in the third IGS reprocessing campaign[J]. GPS solutions, 2024, 28(3): 150.