news 2026/7/19 1:28:01

精密单点定位之FCB相位偏差文件

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张小明

前端开发工程师

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精密单点定位之FCB相位偏差文件

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
2086GPS 周 2086
3GPS 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:GPS
  • E:Galileo
  • J:QZSS
  • C: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 FCB

4. 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 wtzr
kost 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
G01GPS 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
0.004FCB 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
PPhase,相位 FCB 记录
G01GPS 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
PG01GPS G01
PE01Galileo E01
PJ01QZSS J01
PC06BDS C06

你上传的文件中具体包含:

系统卫星数量
GPS30
Galileo22
QZSS3
BDS10
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。

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