一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法技术

本发明专利技术提供了一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，包括以下步骤：S1、获取GLONASS频点号列表；S2、查找与当前参考星PRN1同频点的PRN2号星；S3、计算Low Earth Orbit(LEO)和GNSS卫星位置；S4、分别计算LEO观测PRN1和PRN2的高度角；S5、判断参考星具体星号；S6、对每个时刻参考星PRN号进行校正。本发明专利技术有益效果：本发明专利技术保障了商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机接收的正常GLONASS掩星事件能够反演成功。事件能够反演成功。事件能够反演成功。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法


[0001]本专利技术属于卫星导航
，尤其是涉及一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法。

技术介绍

[0002]Global Navigation Satellite System（GNSS）包括中国的北斗导航系统、美国的Global Position System(GPS)导航系统、俄罗斯的GLONASS系统和欧洲的GALILEO系统。基于GNSS的掩星探测技术可实现0~60km高度内的中性大气层温度、湿度、压强等要素的探测。GNSS掩星探测技术在大气要素探测方面具有全球覆盖、成本低、全天候、无人值守等特点。随着相关行业用户对气象预报的精度要求越来越高，数值天气预报的精度需要得到提升，GNSS掩星廓线产品可快速应用到数值预报中，并可对数值预报产生正贡献。
[0003]因此，当前对掩星廓线产品的需求极大，这要求低轨卫星上的GNSS掩星探测设备单位时间内具备更多掩星事件的探测能力，GLONASS导航系统作为四大导航系统之一，具有24颗导航卫星在轨，GNSS掩星探测设备支持GLONASS掩星事件可极大提升单星单天的掩星探测能力，GLONASS导航卫星采用频分多址编码方式，每颗卫星具有对应的频点，GLONASS掩星反演过程中需要用到GLONASS参考星来消除GLONASS掩星接收机钟差，但GLONASS参考星在捕获跟踪过程中是按照频点来捕获，而GLONASS每个频点对应两个PRN伪码号，当前捕获的参考星PRN号存在不确定性，故提出一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，保障了商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机接收的正常GLONASS掩星事件能够反演成功。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，包括以下步骤：S1、获取GLONASS卫星的频点号列表，每颗GLONASS卫星均有一个频点号，GLONASS为俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统；S2、查找与当前的GLONASS卫星的掩星对应的参考星PRN1，以及与参考星PRN1同频点的参考星PRN2，PRN1和PRN2为参考星的星号；S3、计算LowEarthOrbit卫星和GLONASS卫星的位置，所述LowEarthOrbit为LEO为低地球轨道；S4、分别计算从LowEarthOrbit卫星观测步骤S2中的参考星PRN1和参考星PRN2的高度角；S5、根据步骤S4的计算结果，判断参考星具体星号；S6、按照步骤S5对每个时刻参考星星号进行校正。
[0006]进一步的，在步骤S1中，获取全球广播星历并读取所有GLONASS卫星的频点号，得到GLONASS卫星频点号列表，得到GLONASS卫星两个频点的频率列表：GLO_G1表和GLO_G2表。
[0007]进一步的，在步骤S2中，掩星观测资料包括掩星观测时间、直达载波相位、伪距及信噪比、掩星载波相位和信噪比、参考星载波相位和信噪比、掩星星号和参考星星号查找与当前参考星PRN1同频点的PRN2号星；根据观测参考星星号PRN1查找GLONASS卫星频点号列表获取频点号N1,并找出与N1相等号所对应的另一个星号PRN2，同时通过查找GLO_G1表和GLO_G2表获取PRN1和PRN2双频的频率。
[0008]进一步的，在步骤S3中，利用GNSS掩星接收机输出LEO单点定位结果，获取GLONASS卫星精密星历文件，通过9阶拉格朗日插值算法分别从LEO单点定位结果和GLONASS精密星历文件中插值出当前掩星时刻LEO的位置pLEO和GLONASS参考星PRN1和PRN2对应位置pCankao1和pCankao2。
[0009]进一步的，在步骤S4中，将pLEO和pCankao1、pLEO和pCankao2这两对地固系下坐标，转换到LEO卫星站心坐标系下，分别计算出从LEO视角看PRN1和PRN2的高度角elev1和elev2。
[0010]进一步的，比较步骤S4中得到的高度角elev1和elev2，如果elev1>elev2则认定PRN1为该掩星事件观测的实际参考星星号，否则认定PRN2为该掩星事件观测的实际参考星星号。
[0011]进一步的，读取所有的GLONASS直达参考星观测记录，针对每条记录均进行步骤S5中的GLONASS参考星的高度角判断并校正，最后将校正之后的GLONASS参考星观测数据写进标准Rinex格式中，同时获取到各GLONASS参考星星号对应的正确频率信息。
[0012]进一步的，本方案公开了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法。
[0013]进一步的，本方案公开了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法。
[0014]进一步的，本方案公开了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法。
[0015]相对于现有技术，本专利技术所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法具有以下有益效果：本专利技术所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，保障了商业航天气象星座中搭载的GNSS掩星接收机接收的正常GLONASS掩星事件能够反演成功。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方
法示意图；图2为本专利技术实施例所述的几何关系示意图。
具体实施方式
[0017]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0018]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0019]如图1所示为一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法示意图：a)获取最新的GLONASS频点号列表从IGS网站下载全球广播星历，读取完整的所有GLONASS卫星的频点号,每颗卫星均有一个频点号如表1所示，所列举的为当前最新的GLONASS频点号，可以从brdc广播星历中获取，GLONASS卫星为频分多址设计，其两个频点的频率列表GLO_G1和GLO_G2如表2和表3所示。
[0020]表1 GLONASS卫星频点号列表
[0021]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取GLONASS卫星的频点号列表，每颗GLONASS卫星均有一个频点号，GLONASS为俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统；S2、查找与当前的GLONASS卫星的掩星对应的参考星PRN1，以及与参考星PRN1同频点的参考星PRN2，PRN1和PRN2为参考星的星号；S3、计算LowEarthOrbit卫星和GLONASS卫星的位置，所述LowEarthOrbit为LEO为低地球轨道；S4、分别计算从LowEarthOrbit卫星观测步骤S2中的参考星PRN1和参考星PRN2的高度角；S5、根据步骤S4的计算结果，判断参考星具体星号；S6、按照步骤S5对每个时刻参考星星号进行校正。2.根据权利要求1所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，其特征在于：在步骤S1中，获取全球广播星历并读取所有GLONASS卫星的频点号，得到GLONASS卫星频点号列表，得到GLONASS卫星两个频点的频率列表：GLO_G1表和GLO_G2表。3.根据权利要求1所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，其特征在于：在步骤S2中，掩星观测资料包括掩星观测时间、直达载波相位、伪距及信噪比、掩星载波相位和信噪比、参考星载波相位和信噪比、掩星星号和参考星星号查找与当前参考星PRN1同频点的PRN2号星；根据观测参考星星号PRN1查找GLONASS卫星频点号列表获取频点号N1,并找出与N1相等号所对应的另一个星号PRN2，同时通过查找GLO_G1表和GLO_G2表获取PRN1和PRN2双频的频率。4.根据权利要求1所述的一种基于高度角的GLONASS掩星对应参考星PRN校正方法，其特征在于：在步骤S3中，利用GNSS掩星接收机输出LEO单点定位结果，获取GLONASS卫星精密星历文件，通过9阶拉格朗日插值算法分别从LEO单点定位结果和GLONASS精密星历文件中插值出当前掩星时刻LEO的位置pLEO和GLONAS...

【专利技术属性】
技术研发人员：程艳，姜明波，王鹏宇，刘振宇，李兴国，李峰辉，张小飞，玛娜卓玛，付乃锋，黄满义，王鹏程，
申请(专利权)人：天津云遥宇航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：