System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法技术_技高网
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一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法技术

技术编号:41318055 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:58
本发明专利技术提出一种基于SSA‑ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,包括:S1,获取原始钟差数据,并进行预处理操作;S2,将经过预处理的钟差数据进行一次差处理,得到建模数据序列;S3,使用SSA方法对一次差数据进行分解,并重构为趋势项与残差项,得到趋势序列和残差序列;S4,将趋势序列和残差序列分别输入ANFIS模型,得到趋势预测值和残差项预测值;S5,将趋势预测值与残差预测值相加,得到最终卫星钟差预报值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星授时,具体是涉及一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法。


技术介绍

1、目前,我国的北斗三号卫星系统已经全面建成,并开始提供pnt(定位、导航和授时)服务。在众多影响卫星系统服务质量的因素中,钟差是其中的关键,特别是在高精度定位、时间同步等方面,即使时钟偏差只有1ns,也会导致30cm的伪距误差。钟差预报的准确性和可靠性往往决定着最终的效果,因此,对卫星钟差进行准确的预报有着积极的意义和重要性。

2、由于轨道运动和太空辐射等因素的影响,卫星钟差在很多情况下是非线性和非平稳的,所以对卫星进行准确的预报是有难度的。学者们提出了很多模型对钟差进行预报,但大部分单一模型都有一定的缺点,有的精度低,有的稳定性不好。因此众多的组合模型也随之被提出,也取得了一点效果。但组合模型基本都对模型本身进行研究,很少涉及钟差本身的特点,因此对钟差本身进行分析是一个不错的方向。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是基于卫星钟差本身特性,注意数据与数据之间的影响,结合已有模型进行研究,为钟差预报提供新的思路,特别提出一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法。

2、本专利技术解决上述问题的技术方案如下:一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法,包括以下步骤:

3、s1,使用中位数方法(mad)对原始钟差数据进行预处理,检测并剔除粗差,对剔除粗差的历元使用线性插值方法补齐;

4、s2,对经过预处理的钟差数据进行历元间做差,得到一次差钟差数据,即为模型所需的建模数据序列;

5、s3,使用奇异谱分析(ssa)方法对一次差数据进行分解,并将分解后的分量进行重构,得到趋势序列和残差序列;

6、s4,使用自适应模糊神经网络(anfis)模型分别对趋势序列和残差序列进行预报,得到趋势预测值和残差预报值;

7、s5,采用滚动预报的方式对趋势预测值与残差预测值进行预报,将结果相加,并对此数据序列进行一次差还原,得到最终卫星钟差预报值。

8、本专利技术的有益效果是:

9、通过对卫星钟差一次差数据进行研究,使用ssa方法分解重构出趋势项和残差项,能够有效降低原始序列中趋势项与残差项之间的影响,提高了钟差预测精度。使用anfis模型对钟差进行了预报,与传统模型和机器学习模型相比,预测精度和稳定性更高,为北斗钟差预报提供了新方法。

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【技术保护点】

1.一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,所述S1中MAD方法表现为:

3.根据权利要求1所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,所述S3中SSA方法包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,在所述S3中,对一次差钟差序列进行18层分解,将第一层作为趋势项,第二层到最后一层作为残差项。

5.根据权利要求1所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,在所述S4中,ANFIS模型的表现形式为:

6.根据权利要求5所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,在所述S4中,各项参数具体为:输入为6,输出为1,隶属度函数个数为3,误差步长设为0.001,最大训练进化次数为500次,学习算法采用BP算法,聚类算法采用模糊C均值聚类。

7.根据权利要求5所述的一种基于SSA-ANFIS模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,在所述S5中,以6个历元的输入钟差预报第7个历元的钟差,采用滚动预报的方式一直预报出后面的钟差值,最终输出为:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,所述s1中mad方法表现为:

3.根据权利要求1所述的一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,所述s3中ssa方法包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于ssa-anfis模型的北斗卫星钟差预报方法,其特征在于,在所述s3中,对一次差钟差序列进行18层分解,将第一层作为趋势项,第二层到最后一层作为残差项。

5.根据权利要求1所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡成林吴明杰成凌锋陈锐滔范嵩骏王金炎
申请(专利权)人:湘潭大学
类型:发明
国别省市:

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