CN114152960A - 一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 - Google Patents
一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114152960A CN114152960A CN202010938226.1A CN202010938226A CN114152960A CN 114152960 A CN114152960 A CN 114152960A CN 202010938226 A CN202010938226 A CN 202010938226A CN 114152960 A CN114152960 A CN 114152960A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inversion
- file
- data
- parameters
- real
- 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.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000005433 ionosphere Substances 0.000 claims description 17
- 230000001195 anabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
Images
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
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/35—Constructional details or hardware or software details of the signal processing chain
- G01S19/37—Hardware or software details of the signal processing chain
-
- 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
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/24—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system
- G01S19/25—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS
- G01S19/258—Acquisition or tracking or demodulation of signals transmitted by the system involving aiding data received from a cooperating element, e.g. assisted GPS relating to the satellite constellation, e.g. almanac, ephemeris data, lists of satellites in view
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法,包括以下步骤:获取待反演数据;进行定轨反演,如反演成功,生成文件;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行定轨反演;进行校正反演,如反演成功,生成文件;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行校正反演;进行电子密度反演,如反演成功,生成文件;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行电子密度反演;进行温湿压反演,如反演成功,生成文件;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行温湿压反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;输出文件。本发明动态调整反演参数,最大限度提高反演成功率,对掩星的实时数据及时的进行反演处理,提供精准的气象服务。
Description
技术领域
本发明属于GNSS信号处理技术领域,特别涉及一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法。
背景技术
目前GNSS系统主要包括中国的北斗、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的GALILEO四大全球卫星导航系统。四大卫星导航系统在轨卫星有百余颗。GNSS掩星是指GNSS卫星发射的电波信号被地球大气所遮掩,经过地球大气和电离层折射后到达观测卫星。观测卫星接收到的经过折射的GNSS信号可用于反演大气温度、密度、气压和电离层电子密度的垂直廓线,得到的数据,再经过后期的同化处理,便可以进行精准的气象预报服务。同时,气象数据必须要及时处理,才能保证好的时效性。否则,掩星数据将会失去价值。
随着对精准气象需求的越来越高,GNSS掩星数据的反演处理显的极为重要,对于数据处理及时性和准确性的要求也越来越高。现有的反演系统在在处理海量掩星数据时候,由于数据量过大,一次反演周期往往很长,同时经常出现反演失败的情况。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法,可以动态调整反演参数,最大限度提高反演成功率,对掩星的实时数据及时的进行反演处理,以便提供精准的气象服务。
本发明采用的技术方案是:一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法,包括以下步骤:
S1获取待反演数据;
S2利用待反演数据和星历文件进行定轨反演,如反演成功,生成坐标/钟差文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行定轨反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S3利用坐标/钟差文件和待反演数据进行校正反演,如反演成功,生成电离层附加相位文件和中性大气附加相位文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行校正反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S4利用电离层附加相位文件进行电子密度反演,如反演成功,生成电离层廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行电子密度反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S5利用中性大气附加相位文件进行温湿压反演,如反演成功,生成中性大气廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行温湿压反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S6输出已保存的文件。
作为优选,步骤S1中的待反演数据为参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件。
作为优选,步骤S2中定轨反演使用的待反演数据为星历文件和参考星数据文件。
作为优选,步骤S3中校正反演使用的待反演数据为参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件。
作为优选,步骤S6中输出的文件为坐标/钟差文件、电离层附加相位文件、中性大气附加相位文件、电离层廓线文件和中性大气廓线文件。
作为优选,步骤S2-S5中报错的错误类型不同。
与现有技术相比,本发明所具有的有益效果是:本发明对反演过程进行细化,将反演过程拆分成四个部分,分别为定轨反演、校正反演、电子密度反演和温湿压反演,某个反演部分出现问题时,可以及时调整参数,直到得到反演结果,保证反演的顺利进行,反演的成功率提高20%;每个反演部分的输出结果独立存储,事实证明这些过程数据在很多领域都可以得到很好的应用,还可以为一些潜在客户提供数据服务。
附图说明
图1为本发明实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
本发明的实施例提供了一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法,如图1所示,其包括以下步骤:
S1获取待反演数据;待反演数据为参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件;
S2利用星历文件和参考星数据文件按照默认的参数进行定轨反演,如反演成功,生成坐标/钟差文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行定轨反演,若无法继续调整参数,则结束反演并报错;参数可以多次调整,
S3利用坐标/钟差文件、参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件按照默认的参数进行校正反演,如反演成功,生成电离层附加相位文件和中性大气附加相位文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行校正反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S4利用电离层附加相位文件按照默认的参数进行电子密度反演,如反演成功,生成电离层廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行电子密度反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S5利用中性大气附加相位文件按照默认的参数进行温湿压反演,如反演成功,生成中性大气廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行温湿压反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S6向用户输出已保存的文件;输出的文件为坐标/钟差文件、电离层附加相位文件、中性大气附加相位文件、电离层廓线文件和中性大气廓线文件。
步骤S2-S5中的判断异常、调整参数的过程可以重复多次,根据判断异常的结果进行参数调整;步骤S2-S5中的报错的错误类型不同。
以上通过实施例对本发明进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的示例性实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案,或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下,在本发明的实质和保护范围内,设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的,或者对申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1获取待反演数据;
S2利用待反演数据和星历文件进行定轨反演,如反演成功,生成坐标/钟差文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行定轨反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S3利用坐标/钟差文件和待反演数据进行校正反演,如反演成功,生成电离层附加相位文件和中性大气附加相位文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行校正反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S4利用电离层附加相位文件进行电子密度反演,如反演成功,生成电离层廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行电子密度反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S5利用中性大气附加相位文件进行温湿压反演,如反演成功,生成中性大气廓线文件并保存;如反演不成功,则判断异常、调整参数,重新进行温湿压反演,若无法调整参数,则结束反演并报错;
S6输出已保存的文件。
2.如权利要求1所述的用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:步骤S1中的待反演数据为参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件。
3.如权利要求2所述的用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:步骤S2中定轨反演使用的待反演数据为星历文件和参考星数据文件。
4.如权利要求2所述的用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:步骤S3中校正反演使用的待反演数据为参考星数据文件、电离层数据文件和中性大气数据文件。
5.如权利要求1所述的用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:步骤S6中输出的文件为坐标/钟差文件、电离层附加相位文件、中性大气附加相位文件、电离层廓线文件和中性大气廓线文件。
6.如权利要求1所述的用于GNSS掩星数据的实时反演方法,其特征在于:步骤S2-S5中报错的错误类型不同。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010938226.1A CN114152960A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010938226.1A CN114152960A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114152960A true CN114152960A (zh) | 2022-03-08 |
Family
ID=80461415
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010938226.1A Pending CN114152960A (zh) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | 一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114152960A (zh) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080218401A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-11 | Peter Van Wyck Loomis | GNSS sample processor for determining the location of an event |
CN105607094A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | 航天恒星科技有限公司 | Gnss接收机模拟器及重力场反演系统 |
US20180231667A1 (en) * | 2015-10-19 | 2018-08-16 | Pacific Telecom & Navigation (Shenzhen) Limited | Gnss-r earth surface survey device and method |
CN109001764A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-14 | 中国气象局气象探测中心 | 基于浮空器的掩星探测系统及方法 |
CN109946719A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 上海航天测控通信研究所 | 一种gnss-r综合海洋环境要素反演装置以及方法 |
CN209280929U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-08-20 | 中国气象局气象探测中心 | 基于浮空器的掩星探测系统 |
CN111323797A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-23 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种利用gnss大气掩星弯曲角数据反演对流层顶参数的方法 |
CN111427072A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-17 | 中国科学院光电研究院 | 浮空器平台的gnss掩星信号连续接收方法及接收天线系统 |
CN111949616A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-17 | 天津云遥宇航科技有限公司 | 一种gnss掩星数据地面实时反演演示系统 |
-
2020
- 2020-09-08 CN CN202010938226.1A patent/CN114152960A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080218401A1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-09-11 | Peter Van Wyck Loomis | GNSS sample processor for determining the location of an event |
CN105607094A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | 航天恒星科技有限公司 | Gnss接收机模拟器及重力场反演系统 |
US20180231667A1 (en) * | 2015-10-19 | 2018-08-16 | Pacific Telecom & Navigation (Shenzhen) Limited | Gnss-r earth surface survey device and method |
CN109001764A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-14 | 中国气象局气象探测中心 | 基于浮空器的掩星探测系统及方法 |
CN209280929U (zh) * | 2018-09-30 | 2019-08-20 | 中国气象局气象探测中心 | 基于浮空器的掩星探测系统 |
CN109946719A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 上海航天测控通信研究所 | 一种gnss-r综合海洋环境要素反演装置以及方法 |
CN111427072A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-17 | 中国科学院光电研究院 | 浮空器平台的gnss掩星信号连续接收方法及接收天线系统 |
CN111323797A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-06-23 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种利用gnss大气掩星弯曲角数据反演对流层顶参数的方法 |
CN111949616A (zh) * | 2020-09-08 | 2020-11-17 | 天津云遥宇航科技有限公司 | 一种gnss掩星数据地面实时反演演示系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
GUOLIANG SUN: "Research on the precise algorithm on the inversion of soil permittivity based on GNSS-R signal", PROCEEDINGS 2013 INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONIC SCIENCES, ELECTRIC ENGINEERING AND COMPUTER (MEC), 22 December 2013 (2013-12-22), pages 707 - 710, XP032634101, DOI: 10.1109/MEC.2013.6885153 * |
宫晓艳: "大气无线电GNSS掩星探测技术研究", 《中国博士学位论文全文数据库 (基础科学辑)》, no. 03, 15 March 2020 (2020-03-15), pages 008 - 12 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1984697B1 (en) | Computing long term orbit and clock models with variable time-horizons | |
CN107861131B (zh) | 一种斜路径电离层延迟的获取方法及系统 | |
US20140077991A1 (en) | Enhanced broadcast ephemeris for high accuracy assisted gps positioning | |
JP5305413B2 (ja) | 衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法及びその装置。 | |
CN107607971B (zh) | 基于gnss共视时间比对算法的时间频率传递方法及接收机 | |
CN105842720B (zh) | 一种基于载波相位的广域精密实时定位方法 | |
CN110007326B (zh) | 一种用于星基增强系统的双频测距误差参数生成方法 | |
JP6440217B1 (ja) | 衛星航法システムにおける測位誤差の補正方法及びその装置。 | |
CN105452901B (zh) | 一种提供gnss处理的密集扩展星历封包的方法以及装置 | |
CN113325446B (zh) | 一种多模共频gnss载波相位时间传递方法及系统 | |
CN117388881B (zh) | 一种低轨卫星的星载原子钟向UTC(k)的溯源方法及系统 | |
US20230043489A1 (en) | System and method for providing gnss corrections | |
CN111290004A (zh) | 伪距差分定位方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN116540303A (zh) | 一种历元间差分观测方程建立方法和地震位移计算方法 | |
CN114721012A (zh) | 一种电离层延迟效应改正方法及装置 | |
Charoenkalunyuta et al. | Performance of network-based RTK GPS in low-latitude region: A case study in Thailand | |
WO2012064568A2 (en) | Methods for encoding and recovering gnss ephemeris for over-the-air transmission | |
CN106814376B (zh) | 一种快速精确厘米级单点定位方法 | |
CN116299574A (zh) | 一种基于高度角的glonass掩星对应参考星prn校正方法 | |
CN114152960A (zh) | 一种用于gnss掩星数据的实时反演方法 | |
CN117055323A (zh) | 基于北斗/伽利略系统融合的星基精密授时方法及系统 | |
RU2486544C2 (ru) | Способ определения координат потребителя в системах глонасс/gps и устройство для его реализации | |
CN109738912B (zh) | 一种基于gnss卫星信号实现固定点授时的方法 | |
CN116736382A (zh) | 一种利用北斗短报文实现同震位移提取的方法及系统 | |
CN113267793B (zh) | 一种基于外部增强信息的gbas对流层参数生成方法 |
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 |