ABSTRACT The global BeiDou navigation satellite system (BDS-3) has been in operation recently and many related applications have been already compatible with BDS-3 satellites. Most applications still use the empirical stochastic models for combined regional BeiDou navigation satellite system (BDS-2) and BDS-3 positioning. However, BDS-3 has different satellite design, and the empirical stochastic models may not describe the observation precisions and the correlation characteristics of BDS-3 signals well and finally degrade the positioning performance. Hence, in this contribution, the variance-covariance component estimation is applied to calculate the precisions of observations and their spatiotemporal correlations as well as the cross-correlations for BDS-2 and BDS-3 multi-frequency signals. With the retrieved stochastic model, the performance of integer ambiguity resolution and positioning are then numerically demonstrated on short baseline. The results show that the observation precisions are in general elevation-dependent for both BDS-2 and BDS-3 except for BDS-2 geostationary earth orbit (GEO) satellites. For both BDS-2 and BDS-3, the spatial correlations are adequately small to be ignored in practical data processing. For the receivers we used, the cross-correlations are found significantly amongst the BDS-2 multi-frequency phase signals. Moreover, the temporal correlations differ between different frequencies and observations. The combined BDS-2 and BDS-3 can improve the ambiguity resolution success rate and positioning accuracy.

中文翻译：

---

北斗二号和北斗三号组合瞬时RTK定位：随机建模和定位性能评估

摘要 全球北斗卫星导航系统（BDS-3）近期已投入运行，许多相关应用已经与北斗三号卫星兼容。大多数应用仍然使用经验随机模型进行组合区域北斗导航卫星系统（BDS-2）和 BDS-3 定位。然而，北斗三号卫星设计不同，经验随机模型可能不能很好地描述北斗三号信号的观测精度和相关特性，最终降低定位性能。因此，在这个贡献中，方差-协方差分量估计被应用于计算观测精度及其时空相关性以及 BDS-2 和 BDS-3 多频信号的互相关性。使用检索到的随机模型，然后在短基线上以数值方式证明整数模糊度解决和定位的性能。结果表明，除了 BDS-2 地球静止轨道 (GEO) 卫星之外，BDS-2 和 BDS-3 的观测精度通常都依赖于仰角。对于 BDS-2 和 BDS-3，空间相关性足够小，在实际数据处理中可以忽略。对于我们使用的接收器，在 BDS-2 多频相位信号之间发现了显着的互相关。此外，不同频率和观测值之间的时间相关性不同。BDS-2和BDS-3的组合可以提高模糊度解决成功率和定位精度。结果表明，除了 BDS-2 地球静止轨道 (GEO) 卫星之外，BDS-2 和 BDS-3 的观测精度通常都依赖于仰角。对于 BDS-2 和 BDS-3，空间相关性足够小，在实际数据处理中可以忽略。对于我们使用的接收器，在 BDS-2 多频相位信号之间发现了显着的互相关。此外，不同频率和观测值之间的时间相关性不同。BDS-2和BDS-3的组合可以提高模糊度解决成功率和定位精度。结果表明，除了 BDS-2 地球静止轨道 (GEO) 卫星之外，BDS-2 和 BDS-3 的观测精度通常都依赖于仰角。对于 BDS-2 和 BDS-3，空间相关性足够小，在实际数据处理中可以忽略。对于我们使用的接收器，在 BDS-2 多频相位信号之间发现了显着的互相关。此外，不同频率和观测值之间的时间相关性不同。BDS-2和BDS-3的组合可以提高模糊度解决成功率和定位精度。对于我们使用的接收器，在 BDS-2 多频相位信号之间发现了显着的互相关。此外，不同频率和观测值之间的时间相关性不同。BDS-2和BDS-3的组合可以提高模糊度解决成功率和定位精度。对于我们使用的接收器，在 BDS-2 多频相位信号之间发现了显着的互相关。此外，不同频率和观测值之间的时间相关性不同。BDS-2和BDS-3的组合可以提高模糊度解决成功率和定位精度。