基于方差递推法的Kalman滤波在钟差预报中的应用

发布时间：2018-01-05 12:34

本文关键词：基于方差递推法的Kalman滤波在钟差预报中的应用　出处：《测绘与空间地理信息》2016年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：卫星导航系统中星载原子钟的钟差预报对于导航、定位及授时具有重要的作用。为了提高卫星钟差预报的精度,设计了一种两步确定卫星钟噪声协方差矩阵的Kalman滤波钟差预报模型。该方法首先基于Hadamard总方差确定卫星钟噪声协方差矩阵的初值,然后,使用方差递推法得到滤波过程中卫星钟的噪声协方差矩阵。使用GPS系统的星载铷钟数据进行短期预报,并与常用的二次多项式模型、灰色模型进行对比,结果表明:本文中提出的方法可以实现高精度的卫星钟差预报且预报效果优于两种常用模型,同时,该方法能够在一定程度上弥补预报误差随预报时间增加而不断变大的不足。
[Abstract]:In the satellite navigation system, the prediction of the clock difference of the satellite atomic clock plays an important role in navigation, positioning and timing, in order to improve the accuracy of the prediction of the satellite clock difference. In this paper, a Kalman filter clock error prediction model is designed to determine the satellite clock noise covariance matrix in two steps. Firstly, the initial value of satellite clock noise covariance matrix is determined based on the total Hadamard variance. Then, the noise covariance matrix of satellite clock in filtering process is obtained by using variance recursive method. The short-term prediction of satellite clock data of GPS system is carried out, and the quadratic polynomial model is used. Compared with the grey model, the results show that the method proposed in this paper can achieve high precision satellite clock error prediction, and the prediction effect is better than that of the two commonly used models, and at the same time. This method can make up for the deficiency that the forecast error increases with the time of forecast to a certain extent.
【作者单位】：信息工程大学地理空间信息学院;地理信息工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(41274015) 地理信息工程国家重点实验室开放研究基金项目(SKLGIE2015-M-1-6)资助
【分类号】：P228.4
【正文快照】： 0引言在卫星导航系统中,将地面运控系统测得的星载原子钟钟面值与卫星导航系统的系统时之间的差值称为卫星钟差[1-2]。卫星钟差预报在维持系统的时间同步、优化导航电文中的钟差参数等方面具有重要作用[3]。针对卫星钟差预报,国内外学者进行了大量的研究,建立起了大量的钟差预

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