GNSS中DCB的使用

GNSS中DCB的使用

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• DCB

DCB(Different Code Bias)是由卫星或接收机硬件延迟的影响造成的。不同信号的传播时间并不一致，因此不同信号对应的卫星钟差和接收机钟差是不同的。通常接收机端的DCB被接收机钟差所吸收，实际情况遇到比较多的是卫星端的DCB。

• 观测方程

$R_i=\rho+c(dt^{rcv}-dt_{sat})+I_1+T_r+B_{pi}+\epsilon_i$
$\phi_i=\rho+c(dt^{rcv}-dt_{sat})-I_2+T_r+B_{Li}+N_i+\lambda_i*\omega_i+\epsilon_i$

原始观测方程中，$B$是由卫星端硬件延迟引起的误差。根据原始观测方程可以得到消除电离层延迟的无电离层组合，即：
$R_3=\rho+c(dt^{rcv}-dt_{sat3})+T_ri+\epsilon_i$
$\phi_3=\rho+c(dt^{rcv}-dt_{sat3})+T_r+N_i+\lambda_i*\omega_i+\epsilon_i$

其中卫星钟差包含了硬件延迟的影响，但是由于IGS发布的广播星历和精密星历均采用无电离层组和观测模型进行参数估计，因此当使用这些产品时，无电离层组合的卫星钟差被准确修正。因为IGS发布的卫星钟差$dT=dt_{sat}-B_3$。但是使用其他测码伪距，包括单频L1、L2，或者C1、C2时需要考虑这些项的影响。当不使用无电离层组合进行定位时，必须要改正$B_3$的影响。

• TGD与DCB

所有卫星的DCBs在广播星历中被称之为TGD(Total Group Delay)。例如，对于P1测码伪距的TGD就是指其硬件延迟和广播星历中播发的P2-P1码DCB的偏差。用一组SPP的例子，使用IGS的星历产品可以表示为：
$P_1 = \rho+c(dt_{rcv}-dt_{sat})+T_{ri}+I_1+(B_1-B_3)+\epsilon_{p1}$

对$B_1-B_3$项进行处理，最后得到
$B_1-B_3=DCB_{p1p2}/(1-\gamma)=Tgd$

需要注意的是这个式子算出来的Tgd和广播星历中给出的Tgd有一个常量偏差，但是无论使用哪个Tgd均可以进行修正，因为两者之间的常量偏差会被接收机钟差吸收。

• 其他类型的码伪距

上述的Tgd仅用于P码，对于其他类型的测码伪距还需要在此基础上加上一项由于信号群延迟差而引起的修正项。例如对于C1码用户，首先从IGS获取$DCB_{p1c1}$后，将C码改正到P码，之后再使用Tgd进行改正。