Galileo高精度定位服务方法及性能评估

郭斐; 李星宇; 杨颜; 张小红

doi:10.13203/j.whugis20240255

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Galileo高精度定位服务方法及性能评估

大地测量学与测量工程 | 更新时间：2026-11-05

- Galileo高精度定位服务方法及性能评估
- Modeling and Performance Evaluation of Galileo High Accuracy Service
- 武汉大学学报（信息科学版） 2026年51卷第4期页码：668-678
- 作者机构：
  
  1.武汉大学测绘学院，湖北武汉，430079
  2.武汉大学中国南极测绘研究中心，湖北武汉，430079
- 作者简介：
  
  郭斐，博士，教授，主要从事GNSS精密定位技术及其应用研究。fguo@sgg.whu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划(2022YFB3903902)
- DOI：10.13203/j.whugis20240255
  中图分类号： P228
- 收稿：2025-07-12，
  
  纸质出版：2026-04-05
- 稿件说明：
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郭斐,李星宇,杨颜，等.Galileo高精度定位服务方法及性能评估[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(4):668-678.

GUO Fei,LI Xingyu,YANG Yan,et al.Modeling and Performance Evaluation of Galileo High Accuracy Service[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(4):668-678.
郭斐,李星宇,杨颜，等.Galileo高精度定位服务方法及性能评估[J].武汉大学学报（信息科学版）,2026,51(4):668-678. DOI：10.13203/j.whugis20240255

GUO Fei,LI Xingyu,YANG Yan,et al.Modeling and Performance Evaluation of Galileo High Accuracy Service[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2026,51(4):668-678. DOI：10.13203/j.whugis20240255

摘要

伽利略（Galileo）高精度定位服务（high accuracy service，HAS）通过星基E6b信号或互联网向全球用户免费播发Galileo和GPS双系统的轨道、钟差和码偏差改正数，为全球实时精密单点定位（precise point positioning，PPP）提供了新的途径。描述了HAS信息的解码与改正数应用方法，并基于E6b播发的星基增强改正信息分析了HAS服务的可用性，评估了卫星轨道和钟差改正数的精度。选取全球均匀分布的13个测站，从不同区域对比分析了静态、仿动态场景下的HAS PPP定位性能，并在中国湖北省武汉地区开展了真实动态实验。结果表明：Galileo和GPS卫星的平均可用性高达98.9%和94.4%，轨道一维均方根误差分别为0.062 m和0.066 m，钟差的标准差分别为0.14 ns和0.23 ns，较广播星历精度提升显著；HAS PPP可以达到静态厘米级，仿动态水平厘米级、高程1~2 dm，真实动态1~4 dm的定位精度，且定位性能与测站区域分布密切相关。

Abstract

Objectives

The Galileo high accuracy service (HAS) transmits precise orbit

clock and code bias products of the Galileo and GPS dual systems to users worldwide for free through satellite-based E6b signal or the Internet

offering a new approach for global real-time precise point positioning (PPP). Due to the fact that Galileo has been formally providing HAS for a relatively brief period

there is still little research about exploring service consistency on a global scale and PPP performance in real dynamic environments.

Methods

The decoding method of HAS message

the usage of corrections and the PPP process were explored and described. The availability and accuracy of orbit and clock offset were comprehensively analyzed using satellite-broadcast HAS data. Thirteen multi-GNSS experiment (MGEX) stations in different regions were selected for comparison and analysis of HAS PPP performance in static and simulated kinematic modes. Additionally

a real dynamic test of HAS PPP was conducted in the Wuhan region for a more comprehensive evaluation of positioning performance.

Results

The results show that the Galileo and GPS satellite corrections have high average availabilities of 98.9% and 94.4%

respectively. Compared with the final satellite products of Wuhan University (WHU)

the one-dimensional root mean square error (1D RMSE) of the Galileo and GPS satellite orbit products are 0.062 m and 0.066 m

respectively. Additionally

the standard deviations (STD) of the clock errors are reported as 0.14 ns for Galileo and 0.23 ns for GPS

respectively. Those indicate a significant enhancement in accuracy compared to the broadcast ephemeris. Experimental results demonstrate that the HAS PPP solution achieves centimeter-level positioning accuracy in static scenarios. In simulated kinematic mode

HAS PPP maintains horizontal positioning precision at the centimeter level while exhibiting vertical accuracy ranging from 1 to 2 dm. The positioning accuracy of real dynamic mode can achieve 1 to 4 dm level. GPS error is slightly higher

but can still meet sub-meter positioning requirements of HAS. The convergence time and elevation errors of the positioning initial phase are influenced significantly by the region distribution of stations.

Conclusions

Overall

thanks to the high accuracy of the orbit and clock corrections

HAS can effectively meet the demand for real-time precise positioning. The HAS PPP accuracy and convergence performance will be further improved in the future with the development of HAS Phase 2.

关键词

Keywords

references

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