【技术实现步骤摘要】
导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法和系统
本专利技术涉及卫星导航领域,尤其是涉及一种卫星精密钟差估计和预报方法和系统。
技术介绍
卫星导航系统(GNSS)实时精密钟差估计是当前实时精密定位的主要研究内容之一,需解决两个重要问题:一是钟差产品要达到足够的精度以支持精密定位应用,另一个是实时钟差的解算效率须满足实时性要求。随着卫星定轨技术的发展,目前的超快速轨道与事后产品差距不大,因而实时钟差的估计精度较容易保证。计算效率是当前制约实时钟差估计的瓶颈。根据所采用的观测量不同实时钟差估计算法可分为非差方法、历元间差分方法和混合差分方法。非差估计方法采用原始伪距与相位观测量的无电离层组合进行实时精密钟差估计,消去了原始观测量中的电离层延迟,只保留接收机钟差、卫星钟差、天顶对流层延迟和模糊度参数,并在滤波过程中逐历元更新。当测站数或可观测卫星数较多时,方程中会出现大量参数,显著降低钟差估计的效率,难以保证实时性。历元间差分估计方法在相邻历元间求差,消去大量的模糊度参数,只保留了接收机与卫星钟差的变化、天顶对流层延迟。由于参数较少,该方法处理效率很高,即使是多系统观测量 ...
【技术保护点】
1.一种导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:导航卫星钟差确定步骤,由慢更新线程和利用慢更新线程解算参数来固定对流层参数和模糊度参数的快更新线程并行进行导航卫星实时钟差估计,获得导航卫星实时钟差;导航卫星钟差预报步骤,利用获得的导航卫星实时钟差进行导航卫星钟差预报,获得导航卫星钟差预报数据;低轨卫星钟差确定步骤,利用获得的导航卫星实时轨道、钟差和导航卫星钟差预报数据获得低轨卫星实时钟差;低轨卫星钟差预报步骤,利用获得的低轨卫星实时钟差进行低轨卫星钟差预报,获得低轨卫星钟差预报数据。
【技术特征摘要】
1.一种导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:导航卫星钟差确定步骤,由慢更新线程和利用慢更新线程解算参数来固定对流层参数和模糊度参数的快更新线程并行进行导航卫星实时钟差估计,获得导航卫星实时钟差;导航卫星钟差预报步骤,利用获得的导航卫星实时钟差进行导航卫星钟差预报,获得导航卫星钟差预报数据;低轨卫星钟差确定步骤,利用获得的导航卫星实时轨道、钟差和导航卫星钟差预报数据获得低轨卫星实时钟差;低轨卫星钟差预报步骤,利用获得的低轨卫星实时钟差进行低轨卫星钟差预报,获得低轨卫星钟差预报数据。2.如权利要求1所述的导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法,其特征在于,导航卫星钟差确定步骤进一步包括:步骤101,运行慢更新线程,采用非差估计模型,估计参数包括卫星钟差、接收机钟差、对流层延迟和模糊度参数;步骤102,启动慢更新线程得到的第一个对流层参数和模糊度参数播发给快更新线程,之后逐个历元重复步骤101直至慢更新线程解算的对流层参数和模糊度参数有更新即将计算得到的对流层参数和模糊度参数播发给快更新线程;步骤103,运行快更新线程,同样采用非差估计模型,将当前估计时刻对流层参数和模糊度参数固定为慢更新线程计算的结果;步骤104,快更新线程逐历元计算卫星钟差和接收机钟差参数,以此类推,实现导航卫星实时钟差估计。3.如权利要求1或2所述的导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法,其特征在于,导航卫星钟差预报步骤进一步包括:利用获得的导航卫星实时钟差序列进行线性外推和残差序列拟合,获得导航卫星钟差预报数据。4.如权利要求3所述的导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法,其特征在于,利用获得的导航卫星实时钟差序列进行线性外推和残差序列拟合获得导航卫星钟差预报数据进一步包括:步骤201,选择用来滑动原始观测的历元长度为n,累计残差序列长度为m,预报长度为k;步骤202,当收到的导航卫星实时钟差序列达到设定的长度n时,利用线性模型滑动预报;步骤203,将得到的预报值存入数组中,与后续时刻收到的导航卫星实时钟差做差得到预报残差序列;步骤204,当获得的预报残差个数超过m时,将根据事先选定的周期,对残差序列进行傅里叶级数拟合,求解出周期项系数,得到残差序列周期项模型;步骤205,根据残差序列周期项模型求得预报时刻的值,改正到线性模型预报值x1(t),获得改进后的钟差预报值;步骤206,重复步骤202到步骤205,以实现超短期实时钟差预报。5.如权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:穆旭成,
申请(专利权)人:北京未来导航科技有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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