[發明專利]顧及大氣延遲改正的星載激光數據高精度定位方法

在審

• 申請號: 201911305005.4
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN111025327A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 龍小祥;李慶鵬;徐大琦;韓啟金;邵俊
• 申請（專利權）人: 中國資源衛星應用中心
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S17/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.顧及大氣延遲改正的星載激光數據高精度定位方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟1)獲取激光腳點的大地坐標(B，L，h)、測量時間UTC_t，將激光點坐標的海拔高度h，轉換為位勢高度H；

步驟2)根據步驟1)獲得的未經大氣延遲修正的測高儀高程h轉換的位勢高度H尋找NCEP氣象數據中位勢高度相鄰的兩個標準大氣壓力層，兩個符合條件的標準氣壓層對應位勢高度H_0和H_1，相對濕度〖RH〗_0和〖RH〗_1以及溫度T_0和T_1；其中，H∈[H_0，H_1]，H_0與H_1是根據H尋找到的最近兩個位勢高度，H_0是位勢高度較高處；H∈[H_0，H_1]，H_0與H_1是根據H尋找到的最近兩個位勢高度，H_0是位勢高度較高處；

步驟3)在已解算的上述氣象數據參數下從位勢高度H_0處的氣壓層對位勢高度向高度較低方向進行4階Runge-Kutta法數值積分，積分終點為位勢高度H處，解出激光腳點處修正后的地表大氣壓力P_SURF；

步驟4)以步驟3)得到的地表大氣壓力P_SURF為輸入，根據干項延遲和濕項延遲公式計算天頂延遲；

步驟5)以激光指向高度角為輸入，根據映射函數計算激光測距的大氣延遲。

2.根據權利要求1所述的顧及大氣延遲改正的星載激光數據高精度定位方法，其特征在于，在星載激光測高數據定位過程中考慮大氣折射對激光測距精度的影像，將大氣延遲帶來的測距改正數描述為映射函數與天頂延遲改正的乘積，根據激光腳點坐標的位勢高度，通過內插得到激光腳點附近的氣象數據，計算激光腳點附近的地表大氣壓力，根據干項延遲和濕項延遲公式計算天頂延遲的干項和濕項分量，最后將兩個天頂延遲分量與映射函數相乘得到大氣延遲改正，從而保證星載激光測高數據定位的精度。

3.根據權利要求1所述的顧及大氣延遲改正的星載激光數據高精度定位方法，其特征在于，步驟4)所述干項延遲ΔL_H、濕項延遲ΔL_W，具體為：

k′₂(λ)＝k₂(λ)-k₁(λ)M_W/M_d

k₂(λ)＝0.648731+0.0174174λ^-2+3.5575×10^-4λ^-4+6.1957×10^-5λ^-6

其中，λ為波長，g_m為平均海平面的重力加速度，R為普適氣體常數，M_d為干空氣分子量，P_W為總可降水氣量。