远程联合钟组原子时标公报发布系统的研究与实现

发布时间：2021-01-03 02:41

　　统一的独立自主的时间频率系统是维护国家安全、保持强大国防力量的基础,是国家科技、军事、航天等综合实力的体现。为了构建我国统一的独立自主的时间频率系统,实现国内时间尺度的统一,充分利用我国原子钟的有限资源,本文以中国计量科学研究院守时实验室（NIM）为基础,整合了国内其他守时实验室的原子钟资源,构建了远程联合钟组原子时标公报发布系统,其主要研究内容如下:第一,研究了远程联合钟组原子时标的算法。获取国内各家守时实验室的原子钟数据和卫星比对数据,剔除离群值和补偿缺失值,完成频差的转换,实现动态权重分配,得到了远程联合钟组原子时标。第二,提出了最小二乘支持向量机钟差预测算法。仔细分析了线性回归与支持向量机两种预测算法的特点,发现线性回归预测算法的准确度较低但适应性强,支持向量机预测算法的准确度较高但适应性较低,若将二者有机地融合在一起,降低其规划的维数以提高适应性,则提出了算法性能较优的所谓“最小二乘支持向量机的钟差预测算法”。第三,制定了远程联合钟组原子时标时间公报的发布规范。根据国内各领域对时间频率的需求和借鉴国际时间公报的实例,定义了全部文件的含义,制定了时间公报发布规范,并规范了时间公... 

【文章来源】：北京工业大学北京市 211工程院校

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 国内外相关内容的研究现状
    1.3 课题来源及研究意义
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 课题研究意义
    1.4 主要研究内容及章节安排
第2章 公报发布系统的总体方案设计
    2.1 原子时标
        2.1.1 时标
        2.1.2 原子时
        2.1.3 国际原子时
        2.1.4 世界协调时
    2.2 远程联合钟组原子时标
    2.3 公报发布系统的总体方案设计
        2.3.1 总体方案设计基本要求
        2.3.2 总体方案基本框架
        2.3.3 总体方案系统结构设计
    2.4 本章小结
第3章 时标计算子系统
    3.1 钟差数据获取
        3.1.1 原子钟钟差数据
        3.1.2 原子钟钟差数据处理
        3.1.3 GPS钟差数据
        3.1.4 GPS钟差数据处理
    3.2 频差数据处理
        3.2.1 主钟选取
        3.2.2 频差数据归算
        3.2.3 频差数据处理
    3.3 远程联合钟组原子时标计算
        3.3.1 原子钟权重分配
        3.3.2 原子时标计算
    3.4 时标计算子系统设计
    3.5 本章小结
第4章 钟差预测子系统
    4.1 钟差预测的意义
        4.1.1 原子时标算法的应用
        4.1.2 时间频率驾驭的应用
    4.2 线性回归预测算法
    4.3 支持向量机预测算法
    4.4 最小二乘支持向量机预测算法
        4.4.1 最小二乘支持向量机原理
        4.4.2 最小二乘支持向量机参数选取
    4.5 预测算法比较与分析
    4.6 钟差预测子系统设计
    4.7 本章小结
第5章 时间公报发布子系统
    5.1 时间公报现状分析
    5.2 时间公报文件
    5.3 时间公报发布子系统结构设计
    5.4 本章小结
第6章 公报发布系统的实现
    6.1 实现方案的总体设计
        6.1.1 系统总体设计目标
        6.1.2 基于功能的模块化设计
    6.2 远程联合钟组原子时标的主界面
        6.2.1 基本功能
        6.2.2 模块设计
        6.2.3 模块实现
    6.3 时标计算子系统的模块实现
        6.3.1 基本功能
        6.3.2 模块设计
        6.3.3 模块实现
    6.4 钟差预测子系统的模块实现
        6.4.1 基本功能
        6.4.2 模块设计
        6.4.3 模块实现
    6.5 时间公报发布子系统的模块实现
        6.5.1 基本功能
        6.5.2 模块设计
        6.5.3 模块实现
    6.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间的学术成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]国际单位制重大变革 人类文明的关键节点——方向同志在全国计量工作会议上的报告[J].   中国计量. 2019(03)
[2]2014版EAL算法中原子钟的权重分析[J]. 屈俐俐,李变.  时间频率学报. 2018(04)
[3]国际原子时及NTSC守时工作进展[J]. 董绍武,王燕平,武文俊,屈俐俐,袁海波,赵书红.  时间频率学报. 2018(02)
[4]原子钟频差数据去噪算法的研究[J]. 朱江淼,孙盼盼,高源,秦慧军.  计量学报. 2017(04)
[5]基于远程联合钟组的原子时标系统的设计与实现[J]. 朱江淼,秦慧军,高源,郑鹏飞.  计量技术. 2017(05)
[6]守时原子钟数据交互系统[J]. 王玉琢,王伟波,张爱敏.  计算机系统应用. 2016(09)
[7]UTC（NTSC）远程高精度复现方法研究及工程实现[J]. 刘娅,陈瑞琼,赵志雄,李孝辉.  时间频率学报. 2016(03)
[8]原子时标:闰秒和取消闰秒[J]. 高源,张爱敏,李天初.  物理. 2015(06)
[9]频率稳定度与守时钟组配置关系研究[J]. 屈俐俐,李变.  宇航计测技术. 2015(01)
[10]数字式双混频时差测量系统的试验研究[J]. 赵科佳,张爱敏,徐清华,杨智君,高小珣,厉炜.  仪器仪表学报. 2014(12)

硕士论文
[1]UTC（NIM）原子时标驾驭研究[D]. 郭吉省.北京工业大学 2013
[2]最小二乘支持向量机的参数选择[D]. 樊晓雪.河北大学 2012
[3]时间间隔测量仪的分析与实现[D]. 汤海.西安电子科技大学 2006



本文编号：2954154