CN108152842B - 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统 - Google Patents

基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108152842B
CN108152842B CN201711129370.5A CN201711129370A CN108152842B CN 108152842 B CN108152842 B CN 108152842B CN 201711129370 A CN201711129370 A CN 201711129370A CN 108152842 B CN108152842 B CN 108152842B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
clock deviation
deviation product
track
product data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711129370.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108152842A (zh
Inventor
何冰
姚卓
刘心龙
宋伟伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi Time (wuhan) Network Technology Co Ltd
Original Assignee
Xi Time (wuhan) Network Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi Time (wuhan) Network Technology Co Ltd filed Critical Xi Time (wuhan) Network Technology Co Ltd
Priority to CN201711129370.5A priority Critical patent/CN108152842B/zh
Publication of CN108152842A publication Critical patent/CN108152842A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108152842B publication Critical patent/CN108152842B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统，涉及导航定位领域，该方法包括接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；对接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端；用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。本发明能够有效提升钟差产品数据播发的稳定性和可用性。

Description

基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统
技术领域
本发明涉及导航定位领域，具体涉及一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统。
背景技术
实时精密单点定位技术是一种利用实时获取的快速精密星历和卫星钟差，结合接收机双频载波相位观测值，构建实时精密单点定位非差模型进行高精度定位的技术。
一般情况下，快速精密星历和卫星钟差的解算通常使用“两步法”进行，即首先利用精密定轨技术生成超快速精密轨道产品及地球自转参数产品等，然后固定卫星轨道、地球自转参数、测站坐标等参数生成卫星精密钟差产品，该方法利用超快速精密产品、固定卫星轨道、地球自转参数等，极大地减小法方程中参数个数，有效提升了精密卫星钟差的解算效率，使得实时精密单点定位成为可能。
然而在实际解算过程中，因为数据传输延迟、中断等原因，往往用户端与单一卫星数据中心的轨道钟差数据不能严格同步，从而导致用户端解算延迟或无法完成定位解算，降低了广域精密单点定位增强服务的稳定性和可用性。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法和一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发系统，能够有效提升钟差产品数据播发的稳定性和可用性。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是，包括：
接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；
对接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；
利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；
播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端；
用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
在上述技术方案的基础上，对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。
在上述技术方案的基础上，对于轨道钟差产品数据的融合处理，具体为：
根据轨道钟差产品数据的数据延迟和数据精度，对轨道钟差产品数据进行权重定权；
对任意一个数据中心a播发的任意一颗卫星s的轨道钟差数据建立一个轨道钟差产品观测值方程
式中，为数据中心播发的轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据，Cs为卫星的待计算融合后的钟差产品数据，为轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据的残差，a为数据中心编号，s为卫星编号；
建立拟稳基准方程
式中，n为数据中心的个数；
建立附加拟稳基准的钟差产品数据融合模型
式中，A为融合后的钟差产品数据系数矩阵，E为单位矩阵，0为零矩阵，B为钟差产品数据残差系数矩阵，X为融合后的钟差产品数据参数矩阵，O为钟差产品数据残差参数矩阵，C为选取的钟差产品数据矩阵；
结合轨道钟差产品数据的权重和钟差产品数据融合模型，利用最小二乘原理对轨道钟差产品观测值方程组进行拟稳平差解算，得到融合后的轨道钟差产品数据。
在上述技术方案的基础上，
所述数据延迟为卫星数据中心播发数据的数据播发延迟；
所述数据精度为卫星数据中心所播发轨道钟差产品数据中的轨道产品统计误差和钟差产品统计误差。
在上述技术方案的基础上，
对轨道钟差产品数据进行权重定权，公式为：
其中，p为轨道钟差产品数据的权重，td为数据延迟，σorbit为轨道产品统计误差，σclock为钟差产品统计误差，σ0为单位权重误差，k0为光速，f(td)为以td为自变量的分段函数。
本发明还提供一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发系统，包括：
接收模块，其用于接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；
同步模块，其用于对接收模块接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；
数据融合执行模块，其用于利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；
数据播发模块，其用于播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端，从而用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据后进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
在上述技术方案的基础上，所述同步模块用于对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。
在上述技术方案的基础上，所述数据播发模块对融合后的轨道钟差产品数据编码后播发给用户终端。
与现有技术相比，本发明的优点在于：对各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据，即多个数据源的轨道钟差产品数据进行时间同步后，然后采用附加拟稳基准的数据融合算法进行融合处理，在降低广域实时轨道与钟差产品的播发延迟、解决数据中断问题的同时，通过数据融合的方式，提升轨道钟差产品数据的精度，保证播发给用户终端的实时轨道与钟差产品数据播发的稳定性和可用性。
附图说明
图1为本发明实施例中一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，用于对多个数据源的实时轨道钟差产品数据进行融合处理，从而降低广域实时轨道与钟差产品的播发延迟，避免数据的中断。本发明的一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法具体包括：
S1：接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据，轨道钟差产品数据具体包括卫星的轨道数据和产品钟差数据，优选的，通过高速通信网络完成对轨道钟差产品数据的接收；
S2：对接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步。具体的，因卫星数据中心发送的数据均是进行了编码了的，故需要对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。
S3：利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；
对于轨道钟差产品数据的融合处理，具体为：
A：根据轨道钟差产品数据的数据延迟和数据精度，对轨道钟差产品数据进行权重定权。一般数据延迟越大，其权重越低，数据精度越高，其权重越高。数据延迟为卫星数据中心播发数据的数据播发延迟；数据精度为卫星数据中心所播发轨道钟差产品数据中的轨道产品统计误差和钟差产品统计误差。对轨道钟差产品数据进行权重定权，公式为：
其中，p为轨道钟差产品数据的权重，td为数据延迟，σorbit为轨道产品统计误差，σclock为钟差产品统计误差，σ0为单位权重误差，k0为光速，f(td)为以td为自变量的分段函数。
B：对任意一个数据中心a播发的任意一颗卫星s的轨道钟差数据建立一个轨道钟差产品观测值方程
式中，为数据中心播发的轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据，Cs为卫星的待计算融合后的钟差产品数据，为轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据的残差，a为数据中心编号，s为卫星编号；
C：建立拟稳基准方程
式中，n为数据中心的个数；
D：建立拟稳基准方程
式中，n为接收的轨道钟差产品数据的个数；
建立附加拟稳基准的钟差产品数据融合模型
式中，A为融合后的钟差产品数据系数矩阵，E为单位矩阵，0为零矩阵，B为钟差产品数据残差系数矩阵，X为融合后的钟差产品数据参数矩阵，O为钟差产品数据残差参数矩阵，C为选取的钟差产品数据矩阵；
E：结合轨道钟差产品数据的权重和钟差产品数据融合模型，利用最小二乘原理对轨道钟差产品观测值方程组进行拟稳平差解算，得到融合后的轨道钟差产品数据。
S4：播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端，用户终端为卫星定位设备，具体的，将融合后的轨道钟差产品数据按照既定格式编码后播发给用户终端。
S5：用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
本发明的基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，对各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据，即多个数据源的轨道钟差产品数据进行时间同步后，然后采用附加拟稳基准的数据融合算法进行融合处理，在降低广域实时轨道与钟差产品的播发延迟、解决数据中断问题的同时，通过数据融合的方式，提升轨道钟差产品数据的精度，保证播发给用户终端的实时轨道与钟差产品数据的稳定性和可用性。
本发明还提供一种基于上述多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法的多源数据融合的实时轨道钟差产品播发系统，包括接收模块、同步模块、数据融合执行模块和数据播发模块。
接收模块用于接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；同步模块用于对接收模块接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；数据融合执行模块用于利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；数据播发模块用于播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端，从而用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据后进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
同步模块用于对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。数据播发模块对融合后的轨道钟差产品数据编码后播发给用户终端。
本发明基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发系统，同步模块对各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据，即多个数据源的轨道钟差产品数据进行时间同步后，然后数据融合执行模块采用附加拟稳基准的数据融合算法进行融合处理，在降低广域实时轨道与钟差产品的播发延迟、解决数据中断问题的同时，通过数据融合的方式，提升轨道钟差产品数据的精度，保证播发给用户终端的实时轨道与钟差产品数据的稳定性和可用性。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，其特征在于，包括：
接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；
对接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；
利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据，对于轨道钟差产品数据的融合处理，具体为：
根据轨道钟差产品数据的数据延迟和数据精度，对轨道钟差产品数据进行权重定权，公式为：
其中，p为轨道钟差产品数据的权重，td为数据延迟，σorbit为轨道产品统计误差，σclock为钟差产品统计误差，σ0为单位权重误差，k0为光速，f(td)为以td为自变量的分段函数；
对任意一个数据中心a播发的任意一颗卫星s的轨道钟差数据建立一个轨道钟差产品观测值方程
式中，为数据中心播发的轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据，Cs为卫星的待计算融合后的钟差产品数据，为轨道钟差产品数据中卫星的钟差产品数据的残差，a为数据中心编号，s为卫星编号；
建立拟稳基准方程
式中，n为数据中心的个数；
建立附加拟稳基准的钟差产品数据融合模型
式中，A为融合后的钟差产品数据系数矩阵，E为单位矩阵，0为零矩阵，B为钟差产品数据残差系数矩阵，X为融合后的钟差产品数据参数矩阵，O为钟差产品数据残差参数矩阵，C为选取的钟差产品数据矩阵；
结合轨道钟差产品数据的权重和钟差产品数据融合模型，利用最小二乘原理对轨道钟差产品观测值方程组进行拟稳平差解算，得到融合后的轨道钟差产品数据；
播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端；
用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
2.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，其特征在于：对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。
3.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，其特征在于：
所述数据延迟为卫星数据中心播发数据的数据播发延迟；
所述数据精度为卫星数据中心所播发轨道钟差产品数据中的轨道产品统计误差和钟差产品统计误差。
4.如权利要求1所述的一种基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法，其特征在于：融合后的轨道钟差产品数据编码后播发给用户终端。
5.一种如权利要求1所述的基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法的系统，其特征在于，包括：
接收模块，其用于接收各个卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据；
同步模块，其用于对接收模块接收的轨道及钟差产品数据进行时间同步；
数据融合执行模块，其用于利用附加拟稳基准的数据融合算法对时间同步后的轨道钟差产品数据进行数据融合处理，得到融合后的轨道钟差产品数据；
数据播发模块，其用于播发融合后的轨道钟差产品数据给用户终端，从而用户终端接收融合后的轨道钟差产品数据后进行实时广域精密单点定位，完成定位解算。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述同步模块用于对卫星数据中心发送的轨道钟差产品数据进行解码并缓存，然后对缓存的轨道钟差产品数据进行时间同步。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于：所述数据播发模块对融合后的轨道钟差产品数据编码后播发给用户终端。
CN201711129370.5A 2017-11-15 2017-11-15 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统 Active CN108152842B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711129370.5A CN108152842B (zh) 2017-11-15 2017-11-15 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711129370.5A CN108152842B (zh) 2017-11-15 2017-11-15 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108152842A CN108152842A (zh) 2018-06-12
CN108152842B true CN108152842B (zh) 2019-11-19

Family

ID=62468010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711129370.5A Active CN108152842B (zh) 2017-11-15 2017-11-15 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108152842B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113839422B (zh) * 2021-11-29 2022-03-18 中国电力科学研究院有限公司 风电并网性能评价多源数据采集方法、服务器及智能终端

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104808230A (zh) * 2015-05-04 2015-07-29 东南大学 一种星钟与r-轨道误差混合估计的实时精密单点定位方法
CN105807300A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 孙红星 一种用北斗双频接收机进行高精度动态单点定位的方法
CN106202877A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 桂林电子科技大学 Gps iir‑m型卫星超快速钟差预报的误差修正原理

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104808230A (zh) * 2015-05-04 2015-07-29 东南大学 一种星钟与r-轨道误差混合估计的实时精密单点定位方法
CN105807300A (zh) * 2016-03-17 2016-07-27 孙红星 一种用北斗双频接收机进行高精度动态单点定位的方法
CN106202877A (zh) * 2016-06-28 2016-12-07 桂林电子科技大学 Gps iir‑m型卫星超快速钟差预报的误差修正原理

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Research on a method of real-time combination of precise GPS clock corrections;Liang Chen et al.;《GPS Solut》;20170630;第187-195页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108152842A (zh) 2018-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bhattacherjee et al. Gearing up for the 21st century space race
CN105871495B (zh) 一种时间同步方法、通信地面站和用户终端
CN110187364B (zh) 一种低轨导航增强精密改正数据生成、上注系统及方法
US8456353B2 (en) Method and system for determining clock corrections
CN109061674B (zh) 利用低轨卫星星座对北斗系统持续运行监测的系统及方法
CN107332637B (zh) 基于双载波相位实时补偿的卫星双向时间频率传递方法
CN105978664B (zh) 一种用于遥感卫星的有效载荷数据传输系统
CN107797127A (zh) 高精度定位云端解算方法和系统
CN104181550A (zh) 一种基于北斗卫星导航系统的共视时间频率传递方法
CN109495156A (zh) 一种基于星历的低轨宽带卫星通信终端天线方向获取方法
CN105158780A (zh) 一种基于多种导航卫星可互换的导航定位方法
CN106292264A (zh) 一种基于gnss高精度增强系统的广域精密授时系统
CN108152842B (zh) 基于多源数据融合的实时轨道钟差产品播发方法及系统
CN109799518B (zh) 利用低轨导航增强卫星的广播电文编排播发方法
CN110072187A (zh) 差分数据的分发、接收方法及装置
CN111766615A (zh) 基于igs rts数据的站间实时时间传递方法
CN102694585A (zh) 自适应调整天线组阵时延差的校正方法
CN115085849B (zh) 不依赖互联网的北斗B2b PPP精密授时方法及装置
CN111641972B (zh) 卫星导航星基增强电文的多星轮播方法
CN108152843B (zh) 一种附加拟稳基准的钟差数据融合计算方法
CN109743776A (zh) 一种基于gnss的基站组网时间同步方法
CN208580209U (zh) 一种全球导航卫星系统gnss地基增强定位系统
He et al. Simulation research on PPP-RTK performance based on BDS GEO satellite
CN111896988B (zh) 远海实时定位方法、系统、介质、卫星导航、定位系统
CN108732599A (zh) 一种全球导航卫星系统地基增强定位方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant