
第
32
卷第
9
期
飞心1.
32
NO.9
辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
2013
年
9
月
Sep. 2013 Journal
ofLiaoning
Technical University (Natural Science)
文章编号:
1008-0562(2013)09-1265-04
doi: 1 0.3969/j .issn. 1 008-0562.201 3 .09.024
改进的精密卫星钟差预报法
韩保民,郭振华
(山东理工大学建筑工程学院,山东淄博
255049)
摘
要:为解决近实时
GPS
精密单点定位中精密钟差改正问题.在分析现有卫星钟差预报模型的优缺点基础上,
将
GM
(1,
l)
循环模型拓展进行卫星钟差预报,并提出了一种改进的
GM(l
,
l)-AR
(p)钟差预报模型,利用
IGS
数据
中心提供的
5
分钟标准数据进行短期预报,分析所提改进方法能达到的精度.研究结果表明:改进的卫星钟差预
报方法能有效提高钟差预报精度,是可行的.
关键词
z
精密单点定位
GM
(1,
l)
模型:改进算法
GM
(1,
l)
循环
-AR
(p);钟差改正:钟差预报:趋势项:随机项
中图分类号
P
228
.4
文献标志码
A
Improved algorithm for prediction
of
precise satellite
c1
0ck bias
HAN
Baomin
,
GUO
Zhenhua
(School
of
Architecture
and
Engineering
,
Shandong
University
ofTechnolo
囚
T
,
Zibo
255049,
China)
Abstract:
In order to correct the satellite clock bias used in near-real-time Precise Point Positioning, the GM
(1,
l)
cycle model has been expanded for predicting satellite clock bias with the help
of
analyzing the advantages and
disadvantages
of
the existing method for predicting satellite clock bias, and an improved method
of
prediction
of
precise satellite clock bias--GM (1,
1)
cycle -
AR
(P)
model is presented in this paper. The 5 minutes interval
standard clock bias data supplied
by
IGS data center is used for short-term satellite clock bias prediction, and the
prediction precision
of
improved prediction model is analyzed. The results show that the new improved satellite
clock bias prediction model can attain high prediction precision and this prediction model is feasible.
Key
words:
precise point positioning;
GM(l
, 1 )model; improved algorithm;
GM
(1,
1)
cycle-AR(p )model; satellite
clock bias correction; satellite clock bias prediction; trend item; stochastic item
0
引
~
口
近年来,由于具有只使用一台
GPS
接收机即可
获得厘米级定位精度、不受基线长度限制、直接获
得三维点位坐标等优点,精密单点定位
PPP
(Precise
Point
Positioning)
技术在许多领域得到广泛应用,
如在低轨卫星精密定轨、在海洋、沙漠等基线距离
相对较长的测绘、精准农业以及高精度导航等方
面,都发挥了很大的作用.为保证定位精度,
PPP
定
位技术需要使用精密卫星轨道和钟差产品
[1]
目前
IGS
可以提供
2~5cm
左右的精密卫星星历和
O.lns
的
GPS
精密卫星钟差产品,但都是后处理结果,不
能满足实时或近实时精密单点定位要求.为实时得
到较精密卫星星历及钟差产品,可以使用一定方法
对后处理结果进行拟合外推.但由于原子钝频率高,
随机变化较大,很难掌握其变化规律,因此有必要
对卫星钟差预报模型进行系统研究
[2-6
收稿日期
2013-01-29
目前的钟差预报模型主要有多项式拟合、灰色
系统、神经网络、
AR
模型、卡尔曼滤波等模型以
及他们的改进模型和组合模型
[2-ll]
,这些方法各具
特色,本文在研究现有方法优缺点的基础上,提出
了一种改进的
GM
(1,
l)-AR
钟差预报模型,这种方
法采用
GM
(1,
l)
循环模型
[2μ]
来提取钟差趋势项,
用
ARω)
模型来提取钟差随机工页,并探讨这种卫星
钟差预报方法可行性及所能达到的精度.
1
数学模型
1.
1
GM
(1,
l)
原理
设有变量
.xC
0
)
的原始数据序列
.xC
0
)=
{x(O)
(1)
乒
(0)(2)
,...,x
(0)(n)}
,
(1)
式中
n
为原始数据个数:与之对应的时间为
t
i
(n=1
,
2
,...,
n).
用
AGO.
(Accumulated Generating
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(4107400]);
山东省高校科技计划资助项目(J
09LE09)
作者简介
z
韩保民(
1969-)
,男,山东临沫人,博士,教授,主要从事
GPS
精密定位、低轨卫星精密定轨等方面的研究本文编校:朱艳华