【技术实现步骤摘要】
一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法
本专利技术属于卫星轨道插值的
,具体涉及一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法。
技术介绍
北斗导航系统(beidounavigationsatellitesystem,BDS)是中国自主研制的全球卫星定位系统,是继美国全球定位系统(GlobalPositioningSystem,GPS)和俄罗斯的格洛纳斯系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗导航系统是全天候,全天时提供卫星导航信息的区域导航系统,此系统由定位于赤道上空的两颗地球同步卫星,地面中心站,用户终端三部分组成。该系统能提供四大功能:快速定位、实时导航、简短通信、精密授时。在北斗卫星定位中,卫星位置的计算是一个关键环节。在北斗卫星数据后处理中,德国地学研究中心(GeoForschungsZentrum,GFZ)提供的精密星历数据时间间隔过长,是不同时间段等间隔的卫星位置坐标,而在实际的应用中,需要10s,5s甚至更密集的时间点卫星位置坐标。因此根据GFZ提供的精密星历数据选择正确的插值方法解算任意观测时刻的卫星位置具有重大的意义。本专利技术使用了拉格朗日插值法、切比雪夫插值法计算不同轨道卫星任一时刻的卫星位置,再利用熵权法完成两种插值方法的组合得出最终插值结果。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提出一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法。一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法,包括以下步骤:步骤1:获取BDS卫星轨道系统精密星历中的等间隔的已知历元 ...
【技术保护点】
一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取BDS卫星轨道系统精密星历中的等间隔的已知历元时刻ti和ti,根据已知历元时刻ti和tj构造任意插值时刻的历元基函数li(t),其中,t为任意插值时刻,i,j∈(0,n),n为待插值阶数;步骤2:根据BDS卫星轨道系统精密星历中的已知等间隔历元位置(Xi,Yi,Zi)和任意插值时刻的历元基函数li(t),确定在t时刻的卫星轨道位置的拉格朗日插值[Xl(t),Yl(t),Zl(t)],其中,Xl(t)=(xl1,xl2,…xln),Yl(t)=(yl1,yl2,…yln),Zl(t)=(zl1,zl2,…zln);xli为X方向拉格朗日插值的第i个待加权值,yli为Y方向拉格朗日插值的第i个待加权值,zli为Z方向拉格朗日插值的第i个待加权值;步骤3:获取观测时段[t0,t0+Δt],对观测时段[t0,t0+Δt]进行归一化处理,得到归一化后的观测时段τ∈[‑1,1],其中,t0为观测历元首时刻,Δt为观测时长;步骤4:构造卫星轨道位置插值的切比雪夫误差方程,根据归一化后的观测时段τ计算切比雪夫误差方程的系 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于熵权法的BDS卫星轨道位置插值方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:获取BDS卫星轨道系统精密星历中的等间隔的已知历元时刻ti和ti,根据已知历元时刻ti和tj构造任意插值时刻的历元基函数li(t),其中,t为任意插值时刻,i,j∈(0,n),n为待插值阶数;步骤2:根据BDS卫星轨道系统精密星历中的已知等间隔历元位置(Xi,Yi,Zi)和任意插值时刻的历元基函数li(t),确定在t时刻的卫星轨道位置的拉格朗日插值[Xl(t),Yl(t),Zl(t)],其中,Xl(t)=(xl1,xl2,…xln),Yl(t)=(yl1,yl2,…yln),Zl(t)=(zl1,zl2,…zln);xli为X方向拉格朗日插值的第i个待加权值,yli为Y方向拉格朗日插值的第i个待加权值,zli为Z方向拉格朗日插值的第i个待加权值;步骤3:获取观测时段[t0,t0+Δt],对观测时段[t0,t0+Δt]进行归一化处理,得到归一化后的观测时段τ∈[-1,1],其中,t0为观测历元首时刻,Δt为观测时长;步骤4:构造卫星轨道位置插值的切比雪夫误差方程,根据归一化后的观测时段τ计算切比雪夫误差方程的系数矩阵A:步骤5:根据卫星轨道位置插值的切比雪夫误差方程,以及切比雪夫误差方程的系数矩阵A,得到等间隔历元时刻多项式系数C,从而确定在t时刻的卫星轨道位置的切比雪夫插值[Xq(t),Yq(t),Zq(t)],其中,Xq(t)=(xq1,xq2,…xqn),Yq(t)=(yq1,yq2,…yqn),Zq(t)=(zq1,zq2,…zqn),xqi为X方向切比雪夫插值的第i个待加权值,yqi为Y方向切比雪夫插值的第i个待加权值,zqi为Z方向切比雪夫插值的第i个待加权值;步骤6:将卫星轨道位置的拉格朗日插值和对应时刻的卫星轨道位置的切比雪夫插值组成待加权项目数据矩阵步骤7:计算待加权项目数据矩阵中各个方向的各待加权项的拉格朗日加权比重lli=[lxli,lyli,lzli]和切比雪夫加权比重lqi=[lxqi,lyqi,lzqi],其中,lxli为X方向第i个待加权值的拉格朗日加权比重,lyli为Y方向第i个待加权值的拉格朗日加权比重,lzli为Z方向第i个待加权值的拉格朗日加权比重,lxqi为X方向第i个待加权值的切比雪夫加权比重,lyqi为Y方向第i个待加权值的切比雪夫加权比重,lzqi为Z方向第i个待加权值的切比雪夫加权比重;步骤8:根据待加权项目数据矩阵中各个方向的各待加权项的拉格朗日加权比重lli=[lxli,lyli,lzli]和切比雪夫加权比重lqi=[lxqi,lyqi,lzqi],计算各个方向上待加权值的熵值si=[sxi,syi,szi];所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王建敏,黄佳鹏,李亚博,董宏祥,谢栋平,
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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