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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星系统,具体地,涉及一种斜路径电离层插值不确定度分析方法及系统。尤其涉及一种斜路径电离层插值不确定度分析及其在ppp-rtk中的应用。
技术介绍
1、斜路径电离层延迟模型是卫星高精度定位中精确修正电离层延迟的发展趋势。与传统垂直电离层模型相比较,斜路径电离层模型可有效抑制投影误差,将修正后电离层延迟误差精度提高到厘米级。
2、然而,现有斜路径模型的不确定度难以准确描述,使得在电离层增强用户端定位过程中产生电离层信息不能充分利用和收敛错误的问题。
3、对于ppp-rtk技术来说,获得高精度的电离层改正数至关重要,同时如何合理地评估电离层改正数的精度也十分关键。当不确定度设置的过于紧(即设一个很小的不确定度)会导致定位收敛错误;反之当不确定度设置的过于保守(即设一个很大的不确定度)会导致无法充分利用外界的电离层改正数信息。
4、因此,李盼在论文《ppp-rtk cons idering the ionosphere uncertainty withcross-validat ion》中对反距离加权插值得到的电离层改正数不确定度进行了分析,分析得到不确定度与测站距离呈线性关系,并将该线性模型应用到ppp-rtk定位中。但其仅对单一且常见的线性插值方法进行了分析,该方法精度较低,没有进一步分析比较其他先进插值方法的不确定度特征和差异。由于不同插值方法的不确定度存在差异,故该方法无法扩展到其他应用于其他插值方法,在用户端电离层增强定位中,有可能带来收敛慢和收敛错误的问题。
>技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种针对降温涂料的低成本验证试验方法。
2、根据本专利技术提供的一种斜路径电离层插值不确定度分析方法,包括:
3、步骤s1:获取不同插值方法在选定区域中所对应的插值结果;
4、步骤s2:对所述插值方法结果分别通过时间、距离和高角度关系进行分析处理;
5、步骤s3:根据所述分析处理的结果建立对应的数学函数表达式;
6、步骤s4:在用户端根据所述数据函数表达式获得更加合理的不确定度参数,作为电离层改正数的方差。
7、优选地,所述插值方法包括idw、径向基函数和克里金。
8、优选地,所述步骤s2包括:
9、步骤s2.1:解析插值结果时序图,将idw的插值结果划分为电离层活跃和平静两个时间段分别进行分析,分别记为第一反距离加权和第二反距离加权;
10、步骤s2.2:分析每个时间段的插值结果与高度角和距离的关系;
11、步骤s2.3:将所有插值方法所对应的高度角和距离的关系变量进行组合,得到对应的组合变量。
12、步骤s2.4:分析插值结果与组合变量的关系。
13、优选地,所述步骤s2.1包括:
14、步骤s2.2.1:分析插值结果与卫星高度角的关系;
15、步骤s2.2.2:分析插值结果与用户站和参考站之间平均距离的关系。
16、优选地,对于idw而言,函数关系式如下所示:
17、rms=β(d/sinel)+a0
18、对于径向基函数和克里金而言,函数关系式如下所示:
19、rms=β*d*(π/2-el)+a0
20、其中,rms表示均方根值,β表示直线的斜率,d表示用户站距离参考站的平均距离,a0表示截距,el表示卫星高度角。
21、根据本专利技术提供的一种斜路径电离层插值不确定度分析系统,包括:
22、模块m1:获取不同插值系统在选定区域中所对应的插值结果;
23、模块m2:对所述插值系统结果分别通过时间、距离和高角度关系进行分析处理;
24、模块m3:根据所述分析处理的结果建立对应的数学函数表达式;
25、模块m4:在用户端根据所述数据函数表达式获得更加合理的不确定度参数,作为电离层改正数的方差。
26、优选地,所述插值系统包括idw、径向基函数和克里金。
27、优选地,所述模块m2包括:
28、模块m2.1:解析插值结果时序图,将idw的插值结果划分为电离层活跃和平静两个时间段分别进行分析,分别记为第一反距离加权和第二反距离加权;
29、模块m2.2:分析每个时间段的插值结果与高度角和距离的关系;
30、模块m2.3:将所有插值系统所对应的高度角和距离的关系变量进行组合,得到对应的组合变量。
31、模块m2.4:分析插值结果与组合变量的关系。
32、优选地,所述模块m2.1包括:
33、模块m2.2.1:分析插值结果与卫星高度角的关系;
34、模块m2.2.2:分析插值结果与用户站和参考站之间平均距离的关系。
35、优选地,对于idw而言,函数关系式如下所示:
36、rms=β(d/sinel)+a0
37、对于径向基函数和克里金而言,函数关系式如下所示:
38、rms=β*d*(π/2-el)+a0
39、其中,rms表示均方根值,β表示直线的斜率,d表示用户站距离参考站的平均距离,a0表示截距,el表示卫星高度角。
40、与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
41、本专利技术通过分析斜路径电离层插值结果与插值方法、时间、卫星高度角和测站距离的关系,拟合对应的数学函数表达式。再将该函数表达式应用到用户端,获得插值后的电离层改正数信息的不确定度参数。为电离层改正数不确定度设置的难点提供了思路,提高了ppp-rtk定位结果的鲁棒性。
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1.一种斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述插值方法包括IDW、径向基函数和克里金。
3.根据权利要求2所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述步骤S2包括:
4.根据权利要求3所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述步骤S2.1包括:
5.根据权利要求1所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,对于IDW而言,函数关系式如下所示:
6.一种斜路径电离层插值不确定度分析系统,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的斜路径电离层插值不确定度分析系统,其特征在于,所述插值系统包括IDW、径向基函数和克里金。
8.根据权利要求7所述的斜路径电离层插值不确定度分析系统,其特征在于,所述模块M2包括:
9.根据权利要求8所述的斜路径电离层插值不确定度分析系统,其特征在于,所述模块M2.1包括:
10.根据权利要求6所述的斜路径电离层插值不确定度分析
...【技术特征摘要】
1.一种斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述插值方法包括idw、径向基函数和克里金。
3.根据权利要求2所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述步骤s2包括:
4.根据权利要求3所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,所述步骤s2.1包括:
5.根据权利要求1所述的斜路径电离层插值不确定度分析方法,其特征在于,对于idw而言,函数关系式如下所示:
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