多項式模型在導航衛(wèi)星鐘差預報中的應用研究

朱陵鳳，李 超，韓春好，劉 利，陳劉成

(北京衛(wèi)星導航中心，北京 100094)

多項式模型在導航衛(wèi)星鐘差預報中的應用研究

朱陵鳳，李 超，韓春好，劉 利，陳劉成

(北京衛(wèi)星導航中心，北京 100094)

為了解決導航衛(wèi)星鐘差預報精度隨時間不斷衰減問題，提出了基于多項式的衛(wèi)星鐘差預報模型優(yōu)化方法。該方法通過優(yōu)化預報采用的數(shù)據(jù)資料長度和多項式模型階次，實現(xiàn)了高精度的衛(wèi)星鐘差短/中/長期預報。為驗證該方法的可行性和有效性，利用實測的COMPASS導航衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)進行鐘差預報精度分析。結果表明，當多項式模型滿足資料長度和模型階次的最佳配置時，可有效解決導航衛(wèi)星鐘差預報精度隨時間不斷衰減的問題。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)；衛(wèi)星鐘差預報；多項式模型；模型階次；資料長度

0 引言

區(qū)域導航系統(tǒng)地面段部分采用區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)，非地球同步軌道的導航衛(wèi)星一旦運行到所有區(qū)域監(jiān)測網(wǎng)點都監(jiān)測不到的弧段內(nèi)，其星載原子鐘與系統(tǒng)時間之間的同步只能由衛(wèi)星鐘自己維持，因此，必須對該導航衛(wèi)星鐘差進行預報[1]。

近年來，部分學者將灰色系統(tǒng)、Kalman濾波器、ARIMA模型、神經(jīng)網(wǎng)絡、泛函網(wǎng)絡、小波變換和線性組合模型等用于導航衛(wèi)星鐘差預報，取得了一些進展。灰色系統(tǒng)只需少量的原始數(shù)據(jù)就可通過生成變換來建立灰色模型，大大提高了建模速度和計算速度[2]。然而，模型預報精度受少量數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響很大。文獻[3]討論了原始數(shù)據(jù)序列的預處理和模型優(yōu)化方法，給出了一種通過參數(shù)優(yōu)化模型的方法，一定程度上提高了灰色模型用于衛(wèi)星鐘差預報的精度。……