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随着GNSS技术的发展,各种应用的不断扩展,卫星导航系统的性能备受用户关注,也已成为各系统竞争的重点。QZSS是由日本建设的区域卫星导航系统,已于2018年11月1日正式运行,其覆盖范围包括我国东部和南海地区,可以作为我国北斗系统的一个补充。研究对QZSS系统的性能评估方法,并用实测数据进行验证,为完善卫星导航系统评估指标体系提供支持,同时对我国利用QZSS系统非常有必要,也可以为我国北斗系统的发展提供一些参考。论文主要研究内容和成果如下:1.本文首先总结了研究背景以及全球卫星导航系统监测评估、QZSS卫星导航系统的研究现状,阐述了本文的研究目的及主要内容,概括了QZSS的组成及其功能。使用STK软件对QZSS及GPS卫星星座进行仿真,分析QZSS的覆盖范围,及其对GPS系统可见卫星数、位置精度因子(PDOP)的增强。2.本文通过分析QZSS运行状态报告和QZSS广播星历参数,对QZSS系统PNT服务的运行状态进行研究,探讨QZSS系统对卫星运行状态的管理策略。分析表明,QZSS能够提前7-10天预报中断,计划中断时间留有富余量,中断后能快速恢复服务。在中断期间,会调整卫星轨道和卫星钟。本文分析了QZSS卫星多路径误差和高度角的关系,并和北斗系统进行了比较。结果表明QZSS卫星多路径误差大小与卫星高度角呈负相关;QZSS卫星多路径误差大小及变化情况与同轨道类型的北斗卫星基本相同。3.本文利用CODE发布的全球电离层图(GIM),评估了QZSS广播电离层改正模型在服务区域内的性能,并和GPS电离层改正参数、北斗区域模型和北斗全球电离层改正模型进行比较。结果表明,在高纬度地区,QZSS广播电离层模型改正效果最好;在中纬度地区,北斗全球电离层改正模型改正效果最好,QZSS模型其次;赤道地区QZSS模型改正效果最好。4.本文以精密星历为参考,评估了QZSS系统的广播轨道精度、广播钟差精度和SISRE。QZSS卫星星历每小时发布一组,轨道误差每小时也会发生一次跳变,R、T、N三个方向跳变大小一般为分米级,个别时刻超过1m。广播钟差误差在4ns以内波动,整体精度优于3ns。SISRE在3m以内波动,测试时间段的整体精度均满足QZSS性能评估标准中规定的SISRE≤2.6m(95%)。另外,本文也利用SLR数据分析了QZSS精密星历和广播星历精度。5.本文利用IGS测站实测数据,分析了QZSS对GPS在亚太地区的定位精度、连续性和可用性等服务性能的增强。结果表明在核心服务区域,QZSS可以增强高截止高度角下的GPS服务性能,且截止高度角越大,效果越明显。