[發明專利]基于鐘模型的衛星鐘差估計方法及系統

在審

• 申請號: 202210986740.1
• 申請日: 2022-08-17
• 公開（公告）號: CN115453582A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 龔曉鵬;毛飛宇;辜聲峰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/27
• 分類號: G01S19/27;G04R20/04;G04R40/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種基于鐘模型的衛星鐘差估計方法，其特征在于：基于使用已有的精密衛星鐘差產品估計衛星鐘差的Hadamard方差，擬合確定衛星鐘模型；使用衛星軌道產品和基準站觀測數據，利用衛星鐘模型確定的隨機模型實現進行濾波器的時間更新，考慮衛星鐘差歷元間相關性，以提高衛星鐘差基準的穩定性，進而提高精確PPP授時的穩定性；并通過鐘差模型預報，避免數據流短時中斷情況下衛星鐘差重收斂，實現實時衛星鐘差估計。

2.根據權利要求1所述基于鐘模型的衛星鐘差估計方法，其特征在于：衛星鐘差估計過程包括以下步驟，

步驟S1，利用已有的衛星鐘差產品，估計衛星鐘差產品的Hadamard方差，對衛星鐘差的Hadamard方差分析確定衛星原子鐘差包含的噪聲類型，進而確定衛星鐘模型；

步驟S2，使用衛星軌道產品與均勻分布的基準站觀測值，在衛星鐘差參數基礎上增加衛星鐘速參數，利用鐘模型參數確定衛星鐘差估計的過程噪聲，從而實現基于鐘模型的時間更新，估計得到基于鐘模型的衛星鐘差產品。

3.根據權利要求2所述基于鐘模型的衛星鐘差估計方法，其特征在于：步驟S1的實現包括以下子步驟，

步驟S1.1，收集IGS分析中心提供的精密衛星鐘差產品，或基于白噪聲模型估計得到的精密衛星鐘差產品；

步驟S1.2，利用精密衛星鐘差產品估計不同平均間隔的重疊Hadamard方差，通過Log-Log圖分析衛星鐘包含的噪聲類型；

步驟S1.3，基于S1.2分析的噪聲類型，通過對重疊Hadamard方差進行擬合估計，得到不同噪聲的功率譜密度水平參數，即確定衛星鐘模型參數。

4.根據權利要求2所述基于鐘模型的衛星鐘差估計方法，其特征在于：步驟S2的實現包括以下子步驟，

步驟S2.1，收集IGS分析中心提供或者自行估計的精密軌道產品，收集均勻分布的基準站觀測值；

步驟S2.2，使用衛星軌道產品與均勻分布的基準站觀測值，利用濾波器逐歷元估計衛星鐘差，其中濾波器的時間更新基于衛星鐘模型確定的隨機模型實現。

5.根據權利要求4所述基于鐘模型的衛星鐘差估計方法，其特征在于：步驟S2.2中，為了分離接收機鐘差和衛星鐘差，首個歷元采用重心基準對衛星鐘差添加約束方程：

其中，j為衛星個數，s為衛星的編號，為不同衛星鐘差的改正數；

在隨后歷元添加虛擬觀測方程作為約束方程，使衛星鐘差長期與廣播星歷對齊，保證衛星鐘差基準的長期穩定性：

其中，分別為廣播星歷和估計得到的衛星鐘差值。

6.一種基于鐘模型的衛星鐘差估計系統，其特征在于：用于實現如權利要求1-5任一項所述的一種基于鐘模型的衛星鐘差估計方法。

7.根據權利要求6所述基于鐘模型的衛星鐘差估計系統，其特征在于：包括處理器和存儲器，存儲器用于存儲程序指令，處理器用于調用存儲器中的存儲指令執行如權利要求1-5任一項所述的一種基于鐘模型的衛星鐘差估計方法。

8.根據權利要求6所述基于鐘模型的衛星鐘差估計系統，其特征在于：包括可讀存儲介質，所述可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序執行時，實現如權利要求1-5任一項所述的一種基于鐘模型的衛星鐘差估計方法。