[發(fā)明專利]多測站廣播星歷確定用戶測距精度上界值的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510966601.2
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105467406B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海濤;蔣虎;歐吉坤;袁運斌
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院測量與地球物理研究所
• 主分類號: G01S19/20
• 分類號: G01S19/20
• 代理公司: 武漢荊楚聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42215
• 代理人: 王健

1.多測站廣播星歷確定用戶測距精度上界值的方法，其特征在于，該方法是在有N個可以提供廣播星歷數(shù)據(jù)的GNSS測站的條件下，確定用戶測距精度的上界值，具體步驟如下：

a、給每個測站一個序號，第m個測站是指序號為m的測站，m＝1,2,…,N；

a1、令m＝1；

b、如果m＞N，執(zhí)行步驟m，否則讀取第m個測站的廣播星歷數(shù)據(jù)，存入集合中，其中M_i表示該測站第i組廣播星歷數(shù)據(jù)，i＝1,2,…,n_m，n_m表示第m個測站的廣播星歷組數(shù)；

c、將第m個測站廣播星歷中的用戶測距精度存入向量S_m中，其中s_i為第i組廣播星歷M_i中的用戶測距精度,i＝1,2,…,n_m；

d、構(gòu)造向量S'，向量S'的第一個元素為s₁'，s₁'＝s₁；

d1、令i＝2，l＝1；

d2、讀取S_m中的第i個元素s_i，令j＝1；

d3、讀取S'中的第j個元素s'_j；

d4、當(dāng)s_i＝s'_j，令i＝i+1，如果i＞n_m執(zhí)行步驟e，否則執(zhí)行步驟d2，當(dāng)s_i≠s'_j，令j＝j(luò)+1，如果j＞l，執(zhí)行步驟d5，否則執(zhí)行步驟d3；

d5、令l＝l+1，S'的第l個元素s′_l＝s_i；

e、統(tǒng)計S'的元素s′_i在S_m中出現(xiàn)的次數(shù)，記為f_i，其中i＝1,2,…,l，組成向量f＝[f₁,f₂,…,f_l]；

f、對f進(jìn)行歸一化處理，得到f'

f′=[f1′,f2′,...,fl′]=1n[f1,f2,...,fl]]]>

g、令L₁＝URA_IX＝[0,1,…,15]，稱URA_IX為用戶測距精度指數(shù)向量，

L₂＝URA_LB＝[0.00,2.40,3.40,4.85,6.85,9.65,13.65,24.00,48.00,96.00,192.00,384.00,768.00,1536.00,3072.00,6144.00]，稱URA_LB為用戶測距精度下界向量，

L₃＝URA_NV＝[2.00,2.83,4.00,5.66,8.00,11.31,16.00,32.00,64.00,128.00,256.00,512.00,1024.00,2048.00,4096.00]，稱URA_NV為用戶測距精度名義向量，

L₄＝URA_UB＝[2.40,3.40,4.85,6.85,9.65,13.65,24.00,48.00,96.00,192.00,384.00,768.00,1536.00,3072.00,6144.00]，稱URA_UB為用戶測距精度上界向量；

h、辨識第m個測站采用的用戶測距精度表示形式，令k＝1；

h1、構(gòu)造b＝[b₁,b₂,…,b_l]，其中

h2、令w_k＝f'b^T，其中b^T表示b的轉(zhuǎn)置向量；

h3、令k＝k+1

h4、當(dāng)k≤4時，返回步驟h1，否則執(zhí)行步驟i；

i、令w_max＝max{w₁,w₂,w₃,w₄}

i1、如果w_max＜0.9，將置為空集，令m＝m+1，執(zhí)行步驟b；

i2、否則，令k＝4；

i3、如果w_max＝w_k，則用戶測距精度采用的是L_k對應(yīng)的用戶測距精度表達(dá)形式，執(zhí)行步驟j；

i4、如果w_max≠w_k，令k＝k-1，執(zhí)行步驟i3；

j、將第m個測站的用戶測距精度替換為上界值，令k0＝1；

j1、讀取S_m中的第k0個元素s_k0；

j2、如果s_k0＞6144.00，令執(zhí)行步驟j5，否則，令k1＝1，執(zhí)行步驟j3；

j3、如果s_k0＝L_k(k1)，令執(zhí)行步驟j5，其中L_k(k1)表示向量L_k的第k1個元素，k的取值在執(zhí)行步驟j前已確定，1≤k≤4，否則，令k1＝k1+1，執(zhí)行步驟j4；

j4、如果k1≤15，執(zhí)行步驟j3，否則，如果k≤2且k1≥16，或者k＞2且k1＞15，令執(zhí)行步驟j5；

j5、將廣播星歷E_k0中的用戶測距精度替換為

j6、將廣播星歷E_k0中6個調(diào)和改正項幅值C_uc、C_us、C_rc、C_rs、C_ic、C_is、平動點偏差Δn、參考?xì)v元的平近點角M₀、軌道偏心率e、按參考?xì)v元計算的升交點赤經(jīng)Ω₀、升交點赤經(jīng)變化率近地點角ω、軌道半長軸平方根以及參考?xì)v元的軌道傾角i₀，共14個參數(shù)作為穩(wěn)健星歷參數(shù)向量E_R,k0，而將衛(wèi)星編號PRN、星歷參考?xì)v元t_oe、衛(wèi)星鐘差參考?xì)v元t_oc、衛(wèi)星健康狀況標(biāo)記health_if、用戶測距精度上界值URA_UB作為非穩(wěn)健星歷參數(shù)向量即

ER,k0=[Cuc,Cus,Crc,Crs,Cic,Cis,Δn,M0,e,Ω0,Ω·,ωA,i0]]]>

ER‾,k0=[PRN,toe,toc,health_if,URA_UB]]]>

衛(wèi)星編號PRN、星歷參考?xì)v元t_oe、衛(wèi)星鐘差參考?xì)v元t_oc、衛(wèi)星健康狀況標(biāo)記health_if、用戶測距精度上界值URA_UB在E_R,k0中的順序依次為1，2，3，4，5；

j7、將集合M_m第k0個廣播星歷E_k0替換為

j8、令k0＝k0+1，如果k0≤n_m，執(zhí)行步驟j1，否則執(zhí)行步驟k；

k、令m＝m+1，當(dāng)m≤N，執(zhí)行步驟b；

m、將N個測站所有廣播星歷M_m，m＝1,2,…,N，存入集合M中，

M＝{E₁,E₂,……,E_p}，其中，n_m表示第m個測站有n_m組廣播星歷數(shù)據(jù)，p為M的元素總數(shù)；

n、將第一組廣播星歷數(shù)據(jù)E₁的穩(wěn)健參數(shù)E_R,1存入E_R中，非穩(wěn)健參數(shù)存入中，E_R,1＝E_R,1，

n1、令k＝2，q＝1；

n2、令i＝1；

n3、讀取M中的廣播星歷數(shù)據(jù)E_k；

n4、如果E_k的穩(wěn)健星歷數(shù)據(jù)部分E_R,k與E_R中的第i組穩(wěn)健星歷數(shù)據(jù)E_R,i相同，則

ER‾,i=ER‾,iER‾,k,]]> 2

令k＝k+1，當(dāng)k≤p時，執(zhí)行步驟n2，當(dāng)k＞p時，執(zhí)行步驟o；

n5、否則，令i＝i+1，如果i≤q，執(zhí)行步驟n4，如果i＞q執(zhí)行步驟n6；

n6、令q＝q+1，將E_R,k、分別作為穩(wěn)健、非穩(wěn)健星歷參數(shù)集合E_R、的第q個元素，即E_R,q＝E_R,k，

步驟n4中E_R,k與E_R,i相同是指E_R,k和E_R,i中所有對應(yīng)的廣播星歷數(shù)據(jù)差的絕對值均不大于相應(yīng)的閾值，相應(yīng)的閾值如表1所示

表1

o、構(gòu)造集合以及向量Y；

o1、令為空集；

o2、令k＝1；

o3、令p＝1；

o4、讀取集合中的第k個元素

o5、如果的行數(shù)小于3，令k＝k+1，當(dāng)k≤r時，其中r為中元素的個數(shù)，執(zhí)行步驟o4，當(dāng)k＞r時，執(zhí)行步驟p；

o6、否則，當(dāng)?shù)男袛?shù)為偶數(shù)時，刪除的最后一行；

o7、取中第1至4列的中位數(shù)以及第5列的最大值按順序存入向量T，令其中表示矩陣的行數(shù)；

o8、如果為空集，令的第一個元素向量Y的第一個元素Y₁＝y(tǒng)，令k＝k+1，當(dāng)k≤r時，執(zhí)行步驟o4，當(dāng)k＞r時，執(zhí)行步驟p；

o9、當(dāng)為非空集合時，令i＝1；

o10、讀取中的第i個元素

o11、如果的第一、第二個元素分別與T的第一個、第二個元素均相等，執(zhí)行步驟o12，否則令i＝i+1，當(dāng)i≤p時，執(zhí)行步驟o10，當(dāng)i＞p時，執(zhí)行步驟o14；

o12、如果Y的第i個元素Y_i＜y，令Y_i＝y(tǒng)，執(zhí)行步驟o13；

o13、令k＝k+1，當(dāng)k≤r時執(zhí)行步驟o4，當(dāng)k＞r時，執(zhí)行步驟p；

o14、令p＝p+1，將T、y分別作為Y的第p個元素，即Y_p＝y(tǒng)，執(zhí)行步驟o15；

o15、令k＝k+1，當(dāng)k≤r時執(zhí)行步驟o4，當(dāng)k＞r時，執(zhí)行步驟p；

p、通過上述步驟得到用于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完好性監(jiān)測評估的廣播星歷數(shù)據(jù)集合它的每個元素包括衛(wèi)星編號PRN、星歷參考?xì)v元t_oe、衛(wèi)星鐘差參考?xì)v元t_oc、衛(wèi)星健康狀況標(biāo)記health_if、用戶測距精度上界值URA_UB。