[發(fā)明專利]一種確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811138518.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-28
• 公開（公告）號(hào): CN109061696B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮仁桂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍61540部隊(duì)
• 主分類號(hào): G01S19/37
• 分類號(hào): G01S19/37
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 呂湘連

1.一種確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、匯集數(shù)據(jù)：匯集目標(biāo)業(yè)務(wù)時(shí)間段內(nèi)的星間鏈路單程偽距和地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)以及所需的其他數(shù)據(jù)；所述地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)至少包括一個(gè)頻點(diǎn)的碼偽距觀測數(shù)據(jù)；

步驟二、數(shù)據(jù)預(yù)處理；

步驟三、篩選數(shù)據(jù)：劃分時(shí)間窗，將所述業(yè)務(wù)時(shí)間段劃分為若干個(gè)互不重疊的時(shí)間窗，標(biāo)記并記錄每個(gè)星間單程偽距和地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間窗，其中，在同一時(shí)間窗內(nèi)的非同時(shí)觀測的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)共同的鐘差參數(shù)，每個(gè)時(shí)間窗包含且僅包含一個(gè)地面監(jiān)測站數(shù)據(jù)觀測歷元，所述時(shí)間窗的中心點(diǎn)重合于地面監(jiān)測站數(shù)據(jù)觀測采樣時(shí)刻；

步驟四、進(jìn)行軌道積分；

步驟五、進(jìn)行模型改正和線性化，在對(duì)觀測量進(jìn)行模型改正時(shí)的模型，包括：信號(hào)傳播的對(duì)流層延遲、廣義相對(duì)論引力延遲、電離層延遲、對(duì)流層延遲、衛(wèi)星和接收機(jī)天線的PCO和PCV改正，星間鏈路天線相位中心偏置改正，固體潮汐、海潮負(fù)荷、極潮等潮汐現(xiàn)象引起的測站位移，衛(wèi)星的姿態(tài)模型，相位觀測量的wind-up效應(yīng)；在進(jìn)行線性化時(shí)，每顆衛(wèi)星的鐘差用多項(xiàng)式表示，所述多項(xiàng)式為分段多項(xiàng)式，即對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)間窗，每顆衛(wèi)星的鐘差分別用一個(gè)多項(xiàng)式表示，多項(xiàng)式參考時(shí)刻為所在時(shí)間窗內(nèi)的地面監(jiān)測站數(shù)據(jù)的采樣時(shí)刻，即零次項(xiàng)系數(shù)代表所述采樣時(shí)刻的衛(wèi)星鐘差；所述多項(xiàng)式為二次多項(xiàng)式或一次多項(xiàng)式；

步驟六、解算未知參數(shù)；所述未知參數(shù)至少包括衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘差參數(shù)，所述衛(wèi)星鐘差參數(shù)為非已知的多項(xiàng)式系數(shù)；

步驟七、輸出軌道和鐘差解算結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟一中，地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)包括兩個(gè)不同頻點(diǎn)的碼偽距觀測數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟一中，地面監(jiān)測站觀測數(shù)據(jù)包括兩個(gè)不同頻點(diǎn)的碼偽距和載波相位觀測數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟五中，所述多項(xiàng)式為分段多項(xiàng)式，即對(duì)應(yīng)每個(gè)時(shí)間窗，每顆衛(wèi)星的鐘差分別用一個(gè)多項(xiàng)式表示。

5.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟六中，未知參數(shù)包括星間鏈路設(shè)備硬件時(shí)延偏差參數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟六中，未知參數(shù)可選地包括以下非精確已知的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)：測站坐標(biāo)、測站的對(duì)流層天頂延遲及水平梯度參數(shù)、接收機(jī)鐘差、非差模糊度參數(shù)，多GNSS接收機(jī)的系統(tǒng)間偏差參數(shù)、地球自轉(zhuǎn)參數(shù)，導(dǎo)航天線或星間鏈路天線的偏置參數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，所述步驟三中，每個(gè)時(shí)間窗包含且僅包含一個(gè)地面監(jiān)測站觀測歷元時(shí)刻。

8.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，在步驟六和步驟七之間，增加以下步驟：進(jìn)行殘差分析和收斂判斷，如果不滿足收斂要求，重新進(jìn)入步驟四～七。

9.如權(quán)利要求1所述的確定導(dǎo)航衛(wèi)星軌道和鐘差的方法，其特征在于，在所述步驟七之前，可選地進(jìn)行載波相位模糊度固定并基于模糊度固定解調(diào)整其他未知參數(shù)的估值。