星历数据的可靠性评估方法和评估装置制造方法及图纸

技术编号:35659407 阅读:14 留言:0更新日期:2022-11-19 16:57
本申请公开了一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置,属于通信技术领域。该方法包括获取第一星历数据,所述第一星历数据为待评估星历数据;确定所述第一星历数据是否存在残缺;在所述第一星历数据存在残缺的情况下,通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据;确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点;在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下,通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据;计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差;在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。本申请能够提高可靠性评估精度同时减少运算量。靠性评估精度同时减少运算量。靠性评估精度同时减少运算量。

【技术实现步骤摘要】
星历数据的可靠性评估方法和评估装置


[0001]本申请属于通信
,具体涉及一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置。

技术介绍

[0002]卫星的星历数据包括由定位卫星发射的无线电信号,用于描述每颗卫星的轨道信息。星历数据的可靠性评估主要以各大国际全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)服务组织如美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北斗卫星导航系统提供的基准,将星历数据和基准星历数据的偏差值作为衡量标准。
[0003]相关技术中在进行星历数据的可靠性评估时,通常只针对精准的星历数据进行。针对精密星历数据的算法一般是先使用精密星历提取出对应位置的净赚坐标,按照规范采样测量,再使用拉格朗日插值法对精密星历数据进行加密,加密方法一般有拉格朗日多项式插值、切比雪夫多项式拟合的方法。但拉格朗日多项式插值在展开级数较高的情况下容易产生龙格振荡且耗费时间较多;切比雪夫多项式拟合虽然可以避免拟合区间两端产生数据振荡和跳跃,但其数学模型相对复杂计算量较大。
[0004]然而目前存在很多星历数据不属于GNSS,许多待检核星历数据使用的基准数据不像GNSS提供的星历一样标准,存在部分点缺失、星历非等间距的情况。因此,相关技术中应用于精密星历数据的可靠性评估方法普适性差,不适用于不属于GNSS的星历数据。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置,能够解决目前星历数据评估方法存在的计算量大、普适性低的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本申请是这样实现的:第一方面,本申请提供一种星历数据的可靠性评估方法,包括:获取第一星历数据,所述第一星历数据为待评估星历数据;确定所述第一星历数据是否存在残缺;在所述第一星历数据存在残缺的情况下,通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据;确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点;在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下,通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据;计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差;在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。
[0007]进一步地,在所述确定所述第一星历数据是否存在残缺之前,所述方法还包括:将所述第一星历数据的星历时空基准统一;确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内;
在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下,获取所述第一星历数据的时间点。
[0008]进一步地,所述通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据之后,所述方法还包括:根据所述第三星历数据,获取在所述时间点的卫星位置和速度。
[0009]进一步地,所述计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差具体包括:将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据;根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。
[0010]进一步地,所述在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据具体为:确定第三星历数据中每个时间点对应的残差;确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差;在所述平均值小于第一预设阈值,且所述标准差小于第二预设阈值的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。
[0011]第二方面,本申请提供一种星历数据的可靠性评估装置,包括:数据获取模块,用于获取第一星历数据,所述第一星历数据为待评估星历数据;残缺确定模块,用于确定所述第一星历数据是否存在残缺;数据清洗模块,用于在所述第一星历数据存在残缺的情况下,通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据;时间点标定模块,用于确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点;插值模块,用于在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下,通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据;残差计算模块,用于计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差;可靠性确定模块,用于在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。
[0012]进一步地,所述装置还包括:基准统一模块,用于将所述第一星历数据的星历时空基准统一;时间核验模块,用于确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内;时间点获取模块,用于在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下,获取所述第一星历数据的时间点。
[0013]进一步地,所述装置还包括:位速获取模块,用于根据所述第三星历数据,获取在所述时间点的卫星位置和速度。
[0014]进一步地,所述残差计算模块包括:坐标系转换子模块,用于将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐
标系中的数据;残差计算子模块,用于根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。
[0015]进一步地,所述可靠性确定模块包括:数据确定子模块,用于确定第三星历数据中每个时间点对应的残差;统计子模块,用于确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差;可靠性确定子模块,用于在所述平均值小于第一预设阈值,且所述标准差小于第二预设阈值的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。
[0016]本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估方法,通过获取第一星历数据,所述第一星历数据为待评估星历数据;确定所述第一星历数据是否存在残缺;在所述第一星历数据存在残缺的情况下,通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据;确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点;在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下,通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据;计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差;在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。在本申请实施例中,通过对残缺的星历数据进行清洗和插值,可以将星历数据进行优化,进而根据优化后的星历数据和标准星历数据之间的残差确定优化后的星历数据是否可靠。本申请提供的方案能够在提高星历数据可靠性评估精度的同时减少运算量,且适用于不属于GNSS数据的星历数据,普适性高。
附图说明
[0017]图1是本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估方法流程图;图2是本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估装置示意图;图3是本申请实施例提供的拉格朗日插值方法步骤图。
[0018]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例、参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种星历数据的可靠性评估方法,其特征在于,包括:获取第一星历数据,所述第一星历数据为待评估星历数据;确定所述第一星历数据是否存在残缺;在所述第一星历数据存在残缺的情况下,通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据;确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点;在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下,通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据;计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差;在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。2.根据权利要求1所述的星历数据的可靠性评估方法,其特征在于,在所述确定所述第一星历数据是否存在残缺之前,所述方法还包括:将所述第一星历数据的星历时空基准统一;确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内;在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下,获取所述第一星历数据的时间点。3.根据权利要求1所述的星历数据的可靠性评估方法,其特征在于,所述通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值,以得到第三星历数据之后,所述方法还包括:根据所述第三星历数据,获取在所述时间点的卫星位置和速度。4.根据权利要求3所述的星历数据的可靠性评估方法,其特征在于,所述计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差具体包括:将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据;根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。5.根据权利要求1所述的星历数据的可靠性评估方法,其特征在于,所述在所述残差满足预设条件的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据具体为:确定第三星历数据中每个时间点对应的残差;确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差;在所述平均值小于第一预设阈值,且所述标准差小于第二预设阈值的情况下,确定所述第三星历数据为可靠数据。6.一种星历数据的可靠性评估装置,其特征在于,包括:数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴凌根王茜周欢杨立成唐歌实
申请(专利权)人:北京航天驭星科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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