[發明專利]一種脈沖星計時性能優化方法及系統

有效

• 申請號: 202111400845.6
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114114881B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 朱祥維;鄭澤昊;劉陽;沈丹;孫仕海;戴志強;冉承新
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G04D7/00
• 分類號: G04D7/00;G06F18/22;G06Q10/04;G06Q10/0631
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭浩輝;許羽冬

1.一種脈沖星計時性能優化方法，其特征在于，包括：

根據預設的選星指標，選取N顆脈沖星；其中N≥9；

通過對每一顆所述脈沖星的星歷文件和模型參數的運算，得到每一顆所述脈沖星的第一計時殘差數據；

依次對所述第一計時殘差數據進行濾波降噪處理與粗差探測處理，并將探測得到的粗差置零，得到每一顆所述脈沖星對應的第二計時殘差數據；

利用分段三次Hermite插值的方法，對所述第二計時殘差數據進行插值處理，將所述第二計時殘差數據中置零的數據全部替換成非零數據，得到每一顆所述脈沖星對應的第三計時殘差數據，作為計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的計時殘差數據。

2.如權利要求1所述的一種脈沖星計時性能優化方法，其特征在于，所述根據預設的選星指標，選取N顆脈沖星，具體為：

根據觀測時間跨度大于8年以及TOAs點數大于6000的選星指標，從國際脈沖星計時陣的觀測數據集中，選取N顆脈沖星。

3.如權利要求1所述的一種脈沖星計時性能優化方法，其特征在于，所述對所述第一計時殘差數據進行濾波降噪處理，具體為：

剔除所述第一計時殘差數據中同一個儒略日下的重復觀測值；

選取平滑因子，利用Vondrak濾波對剔除重復觀測值之后的所述第一計時殘差數據進行所述濾波降噪處理。

4.如權利要求1所述的一種脈沖星計時性能優化方法，其特征在于，還包括對計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的穩定度進行分析，具體為：

利用哈達瑪方差處理所述計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的計時殘差數據，得到所述計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的穩定度，并分別對所述穩定度作橫向對比以及縱向對比，得到不同脈沖星的穩定度對比，以及同一顆脈沖星在計時性能優化前后的穩定度對比。

5.一種脈沖星計時性能優化系統，其特征在于，包括：

脈沖星選取模塊，用于根據預設的選星指標，選取N顆脈沖星，其中N≥9；

初始數據獲取模塊，用于通過對每一顆所述脈沖星的星歷文件和模型參數的運算，得到每一顆所述脈沖星的第一計時殘差數據；

數據處理模塊，用于依次對所述第一計時殘差數據進行濾波降噪處理、粗差探測并剔除的預處理，得到計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的計時殘差數據；

其中，所述數據處理模塊，具體包括：

濾波降噪處理單元，用于剔除所述第一計時殘差數據中同一個儒略日下的重復觀測值，并利用Vondrak濾波對剔除重復觀測值之后的所述第一計時殘差數據進行所述濾波降噪處理；

數據預處理單元，用于在所述濾波降噪處理的基礎上，對所述第一計時殘差數據進行粗差探測處理，并將探測到的粗差置零，得到每一顆所述脈沖星對應的第二計時殘差數據，然后利用分段三次Hermite插值的方法，對所述第二計時殘差數據進行插值處理，將所述第二計時殘差數據中置零的數據全部替換成非零數據，得到每一顆所述脈沖星對應的第三計時殘差數據，作為計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的計時殘差數據。

6.如權利要求5所述的一種脈沖星計時性能優化系統，其特征在于，所述脈沖星選取模塊，具體用于：

根據觀測時間跨度大于8年以及TOAs點數大于6000的選星指標，從國際脈沖星計時陣的觀測數據集中，選取N顆脈沖星。

7.如權利要求5所述的一種脈沖星計時性能優化系統，其特征在于，還包括：

性能分析模塊，用于利用哈達瑪方差處理所述計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的計時殘差數據，得到所述計時性能優化后的每一顆所述脈沖星的穩定度，并分別對所述穩定度作橫向對比以及縱向對比，得到不同脈沖星的穩定度對比，以及同一顆脈沖星在計時性能優化前后的穩定度對比。