精密衛星鐘差內插的埃爾米特方法①

曹鳳志，方書山

（1.四川二灘國際工程咨詢有限責任公司，四川 成都610072；2.中國測繪科學研究院，北京100038）

0 引 言

目前IGS網站上能下載各個GPS分析中心提供的精密衛星鐘差CLK文件，文件里的數據內容包括各個GPS跟蹤站接收機鐘差及其鐘速和衛星鐘差及其鐘速，采樣間隔有5min及30s兩種。衛星的鐘差在短時間內雖然會發生抖動，但是長期看來卻呈現一定的規律性，根據已知節點的衛星鐘差及其鐘速可以利用相應的方法內插出任意節點的衛星鐘差。

1 埃爾米特精密衛星鐘差內插原理

IGS提供的鐘差文件名的命名規則為：前三位是分析中心的名稱代碼，中間四位是GPS周，最后一位是 GPS日，后綴的“clk”或者“clk＿30s”表示是鐘差產品文件。如選取IGS精密鐘差星歷文件“igs16176.clk＿30s”為例子，“igs”表示機構名，“1617”表示 GPS周，“6”表示一周的第六天，“clk”表示是鐘差文件，30s為采樣率，單位是s），它對應的時間為2011年1月8日，采用率30s.在文件里面，截取一部分內容出來，如截取內容“AS G16 2011 01 08 21 59 0.0000 2－.523 556 281 012E－04－.323 556 769 012E－10”，此內容指的是 GPS 16號衛星G16在2011年1月8日21點59分0秒的衛星鐘差和鐘速分別是－0.523 556 281 012E－04和－0.323 556 769 012E－10，中間的標識符 “2”指的是鐘差數據類型，“2”表示包含鐘差和鐘速，“1”表示僅僅包含鐘差。

分析其衛星鐘差的變化情況。選其中16號星一整天的衛星鐘差數據，事后精密鐘差變化如圖1所示。

圖1 16號衛星一天內鐘差變化

從圖1中可以看出，衛星鐘差變化值（一天范圍內）有一定的變化趨勢。同時根據鐘差文件，要想得到任意時刻點內的鐘差值，可以想到利用一定的方法進行鐘差插值。

在已知的數據點之間利用某種算法估算出新的數據點稱為插值。……