1. 什么是 FCB 相位偏差文件
FCB 是Fractional Cycle Bias,周跳小数偏差/相位小数偏差。在非差 PPP 中,载波相位模糊度不仅包含整数模糊度,还会吸收卫星端和接收机端的硬件相位延迟,因此估计出来的模糊度通常不再具有严格整数特性。
FCB 产品的作用是提供卫星端相位小数偏差改正,使浮点模糊度恢复整数特性,从而实现 PPP 模糊度固定,即 PPP-AR。相位偏差若不处理,通常只能得到浮点 PPP;使用与精密钟轨产品一致的 FCB 后,才能依次固定宽巷和窄巷模糊度。
2. FCB 文件基本信息
以下面文件名为例:
sgg20863_COD0MGXFIN.fcb根据文件名和文件头,可以解释为:
| 字段 | 含义 |
|---|---|
sgg | 武汉大学测绘学院 SGG 生成的产品 |
2086 | GPS 周 2086 |
3 | GPS 周内第 3 天 |
| 对应日期 | 2020 年 1 月 1 日 |
COD0MGXFIN | 计算时使用 CODE 的 MGEX Final 精密产品 |
.fcb | 卫星 Fractional Cycle Bias 产品 |
文件头显示:
1.00 FCB DATA SGG SGG, WHU Contact:xhzhang@sgg.whu.edu.cn Contact:lipan.whu@gmail.com因此,这是武汉大学 SGG 提供的多系统 FCB 产品。
虽然第一行最后出现G,但该文件实际上并不只包含 GPS。文件中包括:
G:GPSE:GalileoJ:QZSSC:BDS
文件头中的:
GEJC COD0MGXFINigs14.atx P1C1.DCB @ CODE说明 FCB 估计过程中使用了 GPS、Galileo、QZSS 和 BDS 数据,并采用 CODE 最终精密产品、IGS14 天线相位中心模型和相应 DCB 改正。
3. 文件整体结构
这个文件一共包含:
- 6441 行文本;
- 363 个参考测站;
- 65 颗卫星的日宽巷 FCB;
- 96 个窄巷/相位 FCB 历元;
- 窄巷时间间隔为 15 分钟;
- 时间范围为 2020 年 1 月 1 日 00:00—23:45。
文件可以分为两部分:
文件头 ├── 产品生成机构 ├── 使用的精密产品 ├── 参考测站列表 └── 宽巷 WL FCB 数据区 ├── 每15分钟一个历元 └── 各卫星窄巷/相位 FCB4. 文件头介绍
4.1 参考测站数量
363 # OF SOLN STA表示该 FCB 产品使用了 363 个全球 GNSS 测站进行估计。
后面列出了测站名,例如:
brux lhaz wuhn wtzrkost kouc koug kour krgg kuj2 kzn2 lamp laut lbch leij lhaz不过这不表示做 PPP-AR 时一定能固定成功,只表示观测数据可能参与了该日 FCB 产品估计。
4.2 宽巷 FCB 时间范围
Widelane Satellite Fractional Cycle Biases * 2020 1 1 0 0 0.000000 86400.0含义是:
- 起始时间:2020-01-01 00:00:00;
- 有效时长:86400 秒;
- 即宽巷 FCB 在该文件中按整天提供。
宽巷 FCB 通常由 Melbourne–Wübbena 组合估计。由于宽巷 FCB 相对稳定,事后产品经常将其作为日常数;窄巷 FCB 稳定性较弱,一般需要按 15 分钟或更短时间间隔提供。
5. 宽巷 FCB 记录解释
例如:
WL G01 2 0.027 0.004 WL G02 2 0.173 0.004 WL E01 2 0.365 0.005 WL C06 2 -0.355 0.006以第一行为例:
WL G01 2 0.027 0.004可以解释为:
| 字段 | 含义 |
|---|---|
WL | 宽巷 FCB |
G01 | GPS PRN 01 |
2 | 文件内部的双频组合/产品类型标志 |
0.027 | 宽巷卫星 FCB,单位为周 cycle |
0.004 | FCB 标准差或估计精度,单位为周 |
不过在 PPP-AR 程序中,通常直接在模糊度域以“周”为单位改正,不需要手工转换为米。
需要注意,第三个字段2的精确定义没有在文件头明确说明。不同软件可能将它解释为双频组合标记、频率数或产品类型代码,读取时应以软件的FCB读取函数为准。
6. 数据区:窄巷或相位 FCB
文件头结束后:
END OF HEADER进入正式数据区。
第一个历元:
* 2020 1 1 0 0 0.000000表示:
2020-01-01 00:00:00随后是该历元不同卫星的相位 FCB,例如:
PG01 -0.180 0.009 PG02 0.266 0.008 PE01 -0.264 0.005 PJ01 0.046 0.008 PC06 0.146 0.007以:
PG01 -0.180 0.009为例:
| 字段 | 含义 |
|---|---|
P | Phase,相位 FCB 记录 |
G01 | GPS G01 卫星 |
-0.180 | 该历元的相位/窄巷 FCB,单位 cycle |
0.009 | 估计标准差,单位 cycle |
因为宽巷 FCB 已单独写在文件头中,而且这些Pxxx数据每 15 分钟更新一次,因此结合传统 FCB 产品结构判断,数据区中的P记录主要就是用于窄巷模糊度固定的卫星 FCB。
下一历元是:
* 2020 1 1 0 15 0.000000即每隔 15 分钟更新一次。全天共有:
24×4=96
个窄巷 FCB 历元。
7. 卫星编号的含义
文件中的卫星记录包括:
| 记录示例 | 系统 |
|---|---|
PG01 | GPS G01 |
PE01 | Galileo E01 |
PJ01 | QZSS J01 |
PC06 | BDS C06 |
你上传的文件中具体包含:
| 系统 | 卫星数量 |
|---|---|
| GPS | 30 |
| Galileo | 22 |
| QZSS | 3 |
| BDS | 10 |
| 合计 | 65 |
没有看到 GLONASS系统,这通常与 GLONASS FDMA 信号存在接收机相关频间偏差、传统 FCB 处理更复杂有关。