一种北斗伪卫星形变监测的星历播发与时间同步方法技术

技术编号:46628537 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本发明专利技术涉及一种北斗伪卫星形变监测的星历播发与时间同步方法,属于卫星定位技术领域。其中,该方法包括:基于伪距观测值构建线性化误差方程,结合抗差迭代算法求解钟差修正量,提升时间同步精度;解析北斗GEO卫星星历参数,计算其地固坐标并旋转适配;建立伪卫星坐标与GEO星历的仿射变换关系,生成优化的伪卫星星历数据;设计时间同步协议,通过主基站与伪卫星的双向时间戳交互补偿时钟偏差。该方法实现了伪卫星与真实卫星的纳秒级同步,优化了静态伪卫星的星历参数冗余问题,支持多系统协同工作,显著提升复杂地形下的形变监测可靠性与精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星定位,具体涉及一种北斗伪卫星形变监测的星历播发与时间同步方法


技术介绍

1、北斗伪卫星是部署于地面的固定信号发射装置,通过模拟北斗卫星信号(包括星历参数、载波频率等)实现区域增强定位。其核心优势在于:伪卫星固定布设,不受轨道动力学影响,信号覆盖范围可控;可弥补高山峡谷地区因地形遮挡导致的真实卫星可见数不足问题;通过主基站接收北斗授时信号并同步伪卫星时钟,实现与北斗系统的时间基准对齐。

2、高山峡谷地区由于其陡峭地形导致卫星信号被阻挡或多次反射,造成相位延迟和信噪比下降;并且在峡谷两岸对空视窗方向相反,同步观测时共用卫星数量显著减少,难以满足传统pvt解算需求;暴雨、植被变化等会加剧信号衰减,影响传统接触式传感器(如应变片、光纤)的可靠性。

3、现阶段的形变监测技术仅能获取局部数据,且依赖人工采集,无法实现全区域实时监测;电测式传感器易受雷电、腐蚀影响,在复杂地质条件下数据噪声显著;并且常规gnss技术需至少4颗可见星,高山峡谷中难以满足,导致定位失败或精度骤降。

4、伪卫星需要与真实卫星达到纳秒级别的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于北斗伪卫星形变监测的星历播发与时间同步方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述简化的定位方程为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述线性化定位方程通过卫星和伪卫星的坐标及伪距观测值构建,对所述简化的定位方程的几何距离进行泰勒展开,忽略高阶项,得到线性化误差方程,计算公式为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述抗差迭代方法为:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述仿射变换关系的求解目标约束为最小化残差平方和,计算公式为:

6.根据权利要求1所述的...

【技术特征摘要】

1.一种基于北斗伪卫星形变监测的星历播发与时间同步方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述简化的定位方程为:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述线性化定位方程通过卫星和伪卫星的坐标及伪距观测值构建,对所述简化的定位方程的几何距离进行泰勒展开,忽略高阶项,得到线性化误差方程,计算公式为:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述抗差迭代方法为:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述仿射变换关系的求解目标约束为最小化残差平方和,计算公式为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述仿射变换关系中的旋转缩放矩阵和平移向量的精度验证指标为均方根误差,若所述均方根误差若大于预设精度验证阈值,则重新采样,直至收敛,...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴万波巨淑君蒋明成刘贺冯涛储兆伟黄友灿赵扬
申请(专利权)人:国能大渡河流域水电开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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