基于改进指数平滑法的钟差预报方法技术

基于改进指数平滑法的钟差预报方法，步骤如下：获取某一时间段的原始钟差序列，对原始钟差序列进行差分处理得到钟差差分序列；将钟差差分序列分为若干个子序列，对指数平滑法的初始值进行初始化；对各子序列的平滑系数进行优化，确定各子序列的最优平滑系数：基于各子序列的最优平滑系数，采用指数平滑法获取各子序列的预报序列；将预报序列与钟差差分序列作差得到误差序列，利用灰色预报模型计算误差预报值；将预报序列获取步骤得到的结果与误差预报步骤得到的结果相加获得融合预报序列；将融合预报序列差分逆运算得到最终的钟差预报序列。本发明专利技术引入基于滑动窗的动态平滑系数进行预报，并利用灰色预报模型进行误差学习，从而提高钟差预报精度。

Clock Error Prediction Method Based on Improved Exponential Smoothing Method

Based on the improved exponential smoothing method, the steps are as follows: obtaining the original clock difference sequence of a certain time period, differentiating the original clock difference sequence to obtain the clock difference sequence; dividing the clock difference sequence into several sub-sequences, initializing the initial value of the exponential smoothing method; optimizing the smoothing coefficients of each sub-sequence to determine the optimal smoothing of each sub-sequence. Sliding coefficient: Based on the optimal smoothing coefficient of each subsequence, the exponential smoothing method is used to obtain the prediction sequence of each subsequence; the error sequence is obtained by comparing the prediction sequence with the clock difference difference sequence, and the error prediction value is calculated by using the grey prediction model; the fusion prediction sequence is obtained by adding the results obtained by the steps of obtaining the prediction sequence and the results obtained by the steps of error prediction; The final clock difference prediction sequence is obtained by inverse operation of sequence difference. The method introduces dynamic smoothing coefficient based on sliding window for prediction, and uses grey prediction model for error learning, thereby improving the accuracy of clock error prediction.

【技术实现步骤摘要】
基于改进指数平滑法的钟差预报方法
本专利技术属于原子钟数据处理
，尤其涉及一种卫星星载原子钟的钟差预报方法。
技术介绍
高精度的时间同步技术直接影响着卫星的导航、定位和授时精度，不仅对卫星的正常运转意义重大，而且对如分布式组网雷达系统、多基地雷达系统等分布式武器系统的预警、制导和定位等性能也有着重要的影响。时间同步是卫星、分布式武器系统正常运行的基础，钟差预报是卫星、分布式武器系统在无法进行时间比对的情况下保持时间同步的一种有效手段。为了在卫星无法与地面站点进行比对的时段中保持星载钟源与系统钟源的时间同步，一般采用钟差预报的方法对二者钟差进行预报。此外，分布式武器系统在战时条件下，部分站点可能会因干扰、故障、部分损伤等原因导致该站点无法与其他站点进行比对来获得站间钟差，在这种情况下，也采用钟差预报的方法对该站点原子钟时间与系统时间的钟差进行预报，来获得该站点与系统的时间同步。卫星无法与地面站点进行比对的时长一般为几小时，虽然也存在因钟源故障导致长达几天无法比对的情况，但总体而言，钟差预报一般为中短期预报，钟差预报的时长一般为若干小时。准确的钟差预报是后续钟差校准的前提，也是在无本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于改进指数平滑法的钟差预报方法，其特征在于，包括以下步骤：数据预处理步骤、获取某一时间段的原始钟差序列，对原始钟差序列进行差分处理，得到钟差差分序列；参数初始化步骤、将钟差差分序列分为若干个子序列，每一个子序列均分为学习段序列和预报段序列，对指数平滑法的初始值进行初始化；平滑系数优化步骤、对钟差差分序列各子序列的平滑系数进行优化，确定各子序列的最优平滑系数：在(0,1)范围内均分M份，分别得到M‑1个平滑系数的分值，平滑系数的第m个分值＝＝m/M，m＝1,2,…,M‑1，将平滑系数的每一个分值作为指数平滑法的平滑系数，采用指数平滑法对各个子序列进行钟差预报，对于某一子序列，计算与该子序列...

【技术特征摘要】
1.基于改进指数平滑法的钟差预报方法，其特征在于，包括以下步骤：数据预处理步骤、获取某一时间段的原始钟差序列，对原始钟差序列进行差分处理，得到钟差差分序列；参数初始化步骤、将钟差差分序列分为若干个子序列，每一个子序列均分为学习段序列和预报段序列，对指数平滑法的初始值进行初始化；平滑系数优化步骤、对钟差差分序列各子序列的平滑系数进行优化，确定各子序列的最优平滑系数：在(0,1)范围内均分M份，分别得到M-1个平滑系数的分值，平滑系数的第m个分值＝＝m/M，m＝1,2,…,M-1，将平滑系数的每一个分值作为指数平滑法的平滑系数，采用指数平滑法对各个子序列进行钟差预报，对于某一子序列，计算与该子序列的平滑系数的每一个分值对应的预报误差，从M-1个预报误差中选出最小值，将与该最小值对应的平滑系数的分值作为该子序列的最优平滑系数；预报序列获取步骤、基于各子序列的最优平滑系数，采用指数平滑法获取各...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，陈西宏，薛伦生，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61