›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (4): 38-.doi: 10.3780/j.issn.1000.758X.2014.04.006

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一种高精度实时GPS卫星钟差预测算法

 雷雨, 李变, 赵丹宁, 胡永辉   

  1. (1中国科学院国家授时中心,西安710600)
    (2中国科学院时间频率基准重点实验室,西安710600)
  • 出版日期:2014-08-25 发布日期:2014-08-25
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(11103025)资助项目

RealtimePredictionAlgorithmforHighaccuracyGPSSatelliteClockOffset

 LEI  Yu, LI  Bian, ZHAO  Dan-Ning, HU  Yong-Hui   

  • Online:2014-08-25 Published:2014-08-25

摘要: 为获得高精度实时GPS卫星钟差,文章提出一种基于多项式和最小二乘支持向量机(LeastSquaresSupportVectorMachines,LSSVM)相结合的钟差预报方法。该方法采用国际GNSS服务发布的超快速观测星历建模进行短期预报,首先根据卫星钟的物理特性用附有周期项的多项式模型进行拟合以提取趋势项和周期项,然后用LSSVM对多项式拟合残差进行建模预报,最后将预报结果加上趋势项和周期项,得到最终的钟差预报值。试验结果表明,所提算法能够实时有效地对GPS卫星钟差进行预报,且精度优于超快速预报星历。

关键词: 最小二乘支持向量机, 超快速星历, 预报模型, GPS卫星钟

Abstract: InordertogetrealtimeGPSclockproductsofhighaccuracy,anewpredictionalgorithmwasproposed,whichincorporatedapolynomialmodelwithafewcyclictermsandleastsquaressupportvectormachines(LSSVM)forclockoffset.Firstly,apolynomialmodeladdingafewcyclictermswasutilizedtofittheclockoffsetseriesaccordingtothephysicalcharacteristicsofsatelliteclockssoastoextractthetrendtermandperiodicterm.Then,thepolynomialfittingresidualsweremodeledbasedontheLSSVM.Finally,thetrendtermandperiodictermwereaddedtotheforecastedresidualresulttoproducethefinalpredictionvaluefortheclockoffset.TheIGSultrarapidobserved(IGUO)productswereemployedastheinitialvaluesofthepredictionstrategy.Thesimulationresultsdemonstratethattheproposedalgorithmcanbeusedtopredictclockoffsetwithhighaccuracyinrealtime,andoutperformstheIGSultrarapidpredicted(IGUP)solutionsatleastonadailybasis.

Key words: Leastsquaressupportvectormachines, Ultrarapidephemeris, Predictionmodel, GPSsatelliteclocks