CN116299617B - 一种gnss星地原子钟实时动态模型的建立方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于卫星导航技术领域，针对温度、空气湿度、器件老化以及地面调控等因素引起的GNSS原子钟状态不稳定的问题，提出了一种基于动态方差的北斗星地原子钟实时动态模型建立方法，考虑了原子钟相位跳变、频率跳变对星地原子钟状态的影响，能够基于Kalman滤波实时估计出星地原子钟的相位偏差、频率偏差以及频漂等状态参数，同时以移动窗口的方式实时、动态估计出原子钟的噪声参数，能够实时、精确、可靠的提供GNSS星地原子钟的频偏、频漂以及过程噪声等状态参数。
Description
技术领域
本发明属于卫星导航技术领域，具体涉及一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法。
背景技术
全球定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)基于空间距离后方交会原理实现定位(Positioning)、导航(Navigation)、授时(Timing)功能。GNSS距离测量的本质是测时，其卫星时间信息由星载原子钟提供。受到地面主控站调频、调相以及原子频标自身因素的影响，星载原子钟不可避免的会出现相位、频率跳变等异常现象。以原子频标时域稳定度分析理论为背景，有学者提出以窗口滑动的方式估计原子频标的动态方差，能够有效探测原子频标相位、频率跳变等异常。随着动态方差递推研究的开展，动态方差以其高效、实时等优点成为北斗、Galileo、GPS系统实现原子钟状态监测的常用手段。
由于原子频标频偏以及频漂的存在，星载原子钟难以与导航系统时间保持严格同步。为了实现高精度的定位服务，需要联合地面GNSS跟踪站的观测数据精确估计出卫星钟与参考时间的差异。相比于将卫星钟差当作白噪声特征参数处理的计算策略，有学者提出附加原子钟模型的卫星钟差估计方法能够更精确、可靠的估计出卫星钟的状态。原子钟的函数模型一般通过顾及频偏以及频漂的多项式进行拟合，随机模型则可以通过经典的幂律谱噪声模型描述。
不同于定位服务，GNSS授时服务还需要综合星载原子钟以及高性能的地面测站钟数据，并结合时间尺度算法形成更加稳定、可靠的时间基准。当前主流的时间尺度算法为Kalman滤波时间尺度算法，其核心在于确定各原子钟的权比以及随机模型。但受到温度、辐射以及器件老化的影响，原子频标的性能往往会随着时间推移发生变化，难以采用时不变模型精确描述。因此，确定实时、可靠的星地原子钟模型成为建立高精度、高稳定时间基准的关键问题，寻找一种实时、动态的星地原子钟模型建立方法十分迫切且必要。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法，以解决现有技术中的问题，为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法，包括以下步骤：
S1:预估星载原子钟以及各测站原子钟相对于UTC(k)的差异；
S2:基于原子钟的数学模型，对S1中估计出的星载原子钟以及地面测测站钟的钟差数据进行滤波处理，估计出各原子钟的钟偏、频偏以及频漂分量，并获取各原子钟相应的验前残差分量；
其中，若验前残差大于规定阈值，则认为该原子钟存在异常，对于异常原子钟，重复步骤S1、S2，否则进行步骤S3；
S3:根据步骤S1记录的各原子钟与UTC(k)的比对结果，采用递推形式的动态阿伦方差分段计算出当前时段原子频标不同平滑时间对应的稳定度，并根据幂律谱噪声与动态方差的关系，实时估计并更新原子频标的噪声系数。
进一步的，所述步骤S1包括：
S1-1:根据各GNSS跟踪站的观测值以及超快预报轨道产品，实时估计出各星地原子钟的钟差；
基于无电离层组合观测值的卫星钟差估计方程表示为：
其中，δtr表示接收机钟差，δts表示卫星钟差，表示卫星s在测站r上的对流层延迟投影函数，Tr表示测站r的天顶对流层延迟，i表征当前时刻的计算历元；/>和/>分别表示伪距和载波观测值的验前残差；
S1-2:选取外接UTC(k)的测站钟δtUTC(i)为参考，获取其它星地测站钟差与参考钟差的单差结果Δtj(i):
其中，j表示星地原子钟编号，S为星载原子钟数量。
进一步的，所述步骤S1-1中，接收机钟差与卫星钟差参数均以白噪声参数特性进行估计，测站天顶对流层湿延迟则按照随机游走参数进行估计。
进一步的，所述步骤S2包括：
S2-1：基于原子钟的数学模型，采用Kalman滤波实时估计出星地原子钟相对于UTC(k)的相位偏差、频偏以及频漂参数；
S2-2：根据滤波估计的原子钟相位偏差以及频率偏差的先验信息，确定原子钟是否存在异常现象；
进一步的，所述步骤S2-1中：原子钟滤波模型的观测方程表示为：
其中，ζ代表钟差数据的观测噪声，代表原子钟的相位偏差/>频偏/>以及频漂向量/>即/>
原子钟滤波模型的状态方程表示为：
其中，τ为滤波处理的时间间隔，表示原子钟的状态转移矩阵。
进一步的，所述步骤S2-2中：原子钟相位偏差的先验残差信息表示为：
若当前历元原子钟相位残差满足则认为该历元原子钟相位数据正常，反之则认为当前历元该原子钟存在相位跳变的异常现象；
构造检验量a'1如下：
若a'1满足则认为该原子钟频率正常，反之则存在频率跳变或慢变的异常现象；
进一步的，所述步骤S3包括：
S3-1：根据原子钟噪声模型更新时间，通过递推形式的动态阿伦方差，估计出当前时间段内原子钟的稳定度；
S3-2：对于指定的平滑窗口，获取不同平滑时间的动态阿伦方差与动态哈达玛方差，并通过动态方差与相应噪声的关系估计出该噪声对应的特征参数；
进一步的，所述步骤S3-1中：
对于氢、铯原子钟，其对应的动态阿伦方差表示为：
其中，Nw表示动态窗口样本数，k则表示对应的平滑时间；
若记Δk[m]＝Δt(m+2k)-2Δt(m+k)+Δt(m)，则式(7)表示为：
动态阿伦方差的递推形式表示为：
通过式(10)，在S1中实时更新的原子钟比对数据，以在指定宽度的平滑窗口实时估计出氢、铯原子钟的动态阿伦方差。
进一步的，所述步骤S3-2中：
对于氢、铯原子钟，动态阿伦方差与幂律谱噪声系数的关系表示为：
其中，σ1(i)为调频白噪声，σ2(i)为调频随机游走噪声；
对于铷原子钟，动态哈达玛方差与幂律谱噪声系数的关系表示为：
其中，σ3(i)表示铷原子钟对应的调频随机奔跑噪声；
式(11)和式(12)用于选取不同的k以获取不同平滑时间的动态方差，以最小二乘的方法获取对应的方差系数，来确定对应的噪声系数。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明具有良好的可靠性，考虑了原子钟相位跳变、频率跳变对星地原子钟状态的影响，能够基于Kalman滤波实时估计出星地原子钟的相位偏差、频率偏差以及频漂等状态参数，同时以移动窗口的方式实时、动态估计出原子钟的噪声参数。
2.本发明具有良好的时效性，以递推方差的形式提升了计算以及数据利用效率，能够应用于实时处理，此外，算法本身简单、易行，能够在实时模式和事后模式中实现。
3.本发明具有良好的灵活性，针对不同导航系统(例如：BDS/GPS/GLONASS/GALILEO)的星载原子钟均可实现有效的动态模型建立。
附图说明
图1为本发明的一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的图1，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
本发明针对温度、空气湿度、器件老化以及地面调控等因素引起的GNSS原子钟状态不稳定的问题，提出了一种基于动态方差的北斗星地原子钟实时动态模型建立方法，能够实时、精确、可靠的提供GNSS星地原子钟的频偏、频漂以及过程噪声等状态参数。
一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法，包括如下步骤：
S1:首先，根据解码的各GNSS站实时观测数据，结合超快轨道精密产品，同时引入外接UTC(k)跟踪站的时间信息作为参考，估计出星载原子钟以及各测站原子钟相对于UTC(k)的差异。
UTC(k)为现有技术，即：为了解决实际应用对标准时间的需要，每个国家都指定守时实验室产生协调世界时的物理实现，命名为UTC(k)，k是守时实验室的缩写。
需要注意的是，当S1稳定处理半小时后才能进入步骤S2的处理。
S2:基于原子钟的数学模型，对S1中估计出的星载原子钟以及地面测测站钟的钟差数据进行滤波处理，估计出各原子钟的钟偏、频偏以及频漂分量，并获取各原子钟相应的验前残差分量；若验前残差大于规定阈值，则认为该原子钟存在异常，对于异常原子钟，待半小时后重复步骤S1、S2，对于正常的原子钟，则进行步骤S3；
S3:根据步骤S1记录的各原子钟与UTC(k)的比对结果，采用递推形式的动态阿伦方差分段计算出当前时段原子频标不同平滑时间对应的稳定度，并根据幂律谱噪声与动态方差的关系，实时估计并更新原子频标的噪声系数。
进一步，步骤S1的具体过程为：
S1-1:根据各GNSS跟踪站的观测值以及超快预报轨道产品，实时估计出各星地原子钟的钟差；
基于无电离层组合观测值的卫星钟差估计方程可表示为：
上式中，δtr表示接收机钟差，δts表示卫星钟差，表示卫星s在测站r上的对流层延迟投影函数，Tr表示测站r的天顶对流层延迟，i表征当前时刻的计算历元；/>和/>分别表示伪距和载波观测值的验前残差；
其中，接收机钟差与卫星钟差参数均以白噪声参数特性进行估计，测站天顶对流层湿延迟则按照随机游走参数进行估计。
S1-2:选取外接UTC(k)的测站钟δtUTC(i)为参考，获取其它星地测站钟差与参考钟差的单差结果Δtj(i):
上式中，j表示星地原子钟编号，S为星载原子钟数量。
进一步，步骤S2的具体过程如下：
S2-1：基于原子钟的数学模型，采用Kalman滤波实时估计出星地原子钟相对于UTC(k)的相位偏差、频偏以及频漂参数；
原子钟滤波模型的观测方程可表示为：
其中，ζ代表钟差数据的观测噪声，代表原子钟的相位偏差/>频偏/>以及频漂向量/>即/>
原子钟滤波模型的状态方程可以表示为：
其中，τ为滤波处理的时间间隔，表示原子钟的状态转移矩阵；
需要指出的是，本步骤主要目的是为了粗差探测，ζ与的只需根据氢、铯原子钟或铷原子钟类型选择通用值即可，其进一步确定需要通过S3处理；
S2-2：根据滤波估计的原子钟相位偏差以及频率偏差的先验信息，确定原子钟是否存在相位跳变以及频率跳变等异常现象；
原子钟相位偏差的先验残差信息可以表示为：
若当前历元原子钟相位残差满足则认为该历元原子钟相位数据正常；反之则认为当前历元该原子钟存在相位跳变的异常现象；
由于观测值仅有相位观测值，并不能直接获取频率偏差先验信息；需要构造检验量a'1如下：
考虑到原子钟频漂参数变化较慢，若a'1满足则认为该原子钟频率正常，反之则存在频率跳变或慢变的异常现象；
进一步，步骤S3的具体过程如下：
S3-1：根据原子钟噪声模型更新时间，通过递推形式的动态方差，估计出当前时间段内原子钟的稳定度；
对于氢、铯原子钟，其对应的动态阿伦方差可表示为：
上式中，Nw表示动态窗口样本数，k则表示对应的平滑时间；
若记Δk[m]＝Δt(m+2k)-2Δt(m+k)+Δt(m)，则式(7)可进一步表示为：
相应的，动态阿伦方差的递推形式可以表示为：
由式(10)可以看出：通过式(10)，在S1中实时更新的原子钟比对数据，可以在指定宽度的平滑窗口实时估计出氢、铯原子钟的动态阿伦方差；
类似的，对于铷原子钟，也可采用类似方法实时估计出其递推动态哈达玛方差这里不做过多赘述；
S3-2：对于指定的平滑窗口，可以获取不同平滑时间的动态阿伦方差与动态哈达玛方差，并通过动态方差与相应噪声的关系估计出该噪声对应的特征参数；
对于氢、铯原子钟，动态阿伦方差与幂律谱噪声系数的关系可以表示为：
其中，σ1(i)为调频白噪声，σ2(i)为调频随机游走噪声；
对于铷原子钟，动态哈达玛方差与幂律谱噪声系数的关系可以表示为：
其中，σ3(i)表示铷原子钟对应的调频随机奔跑噪声；
显然，对于式(11)和式(12)，可以选取不同的k以获取不同平滑时间的动态方差，以最小二乘的方法获取对应的方差系数，来确定对应的噪声系数。
以动态阿伦方差为例，假设获取了k1,k2,…kM共M组不同平滑时间的动态阿伦方差，则有：
记根据最小二乘原理，/>可以表示为：
类似的，可以确定铷原子钟相应的噪声系数，这里不做赘述。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种GNSS星地原子钟实时动态模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:预估星载原子钟以及各测站原子钟相对于UTC(k)的差异；
S2:基于原子钟的数学模型，对S1中估计出的星载原子钟以及地面测站钟的钟差数据进行滤波处理，估计出各原子钟的钟偏、频偏以及频漂分量，并获取各原子钟相应的验前残差分量；
其中，若验前残差大于规定阈值，则认为该原子钟存在异常，对于异常原子钟，重复步骤S1、S2，否则进行步骤S3；
S3:根据步骤S1记录的各原子钟与UTC(k)的比对结果，采用递推形式的动态阿伦方差分段计算出当前时段原子频标不同平滑时间对应的稳定度，并根据幂律谱噪声与动态方差的关系，实时估计并更新原子频标的噪声系数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S1包括：
S1-1:根据各GNSS跟踪站的观测值以及超快预报轨道产品，实时估计出各星地原子钟的钟差；
基于无电离层组合观测值的卫星钟差估计方程表示为：
其中，δtr表示接收机钟差，δts表示卫星钟差，表示卫星s在测站r上的对流层延迟投影函数，Tr表示测站r的天顶对流层延迟，i表征当前时刻的计算历元；/>和/>分别表示伪距和载波观测值的验前残差；/>表示测站r对应卫星s的相位观测值的模糊度参数；/>和分别表示伪距和载波观测值对应的拟合残差；/>和/>分别表示伪距与相位观测值的验前残差；
S1-2:选取外接UTC(k)的测站钟δtUTC(i)为参考，获取其它星地测站钟差与参考钟差的单差结果△tj(i):
其中，j表示星地原子钟编号，S为星载原子钟数量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤S1-1中，接收机钟差与卫星钟差参数均以白噪声参数特性进行估计，测站天顶对流层湿延迟则按照随机游走参数进行估计。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
S2-1：基于原子钟的数学模型，采用Kalman滤波实时估计出星地原子钟相对于UTC(k)的相位偏差、频偏以及频漂参数；
S2-2：根据滤波估计的原子钟相位偏差以及频率偏差的先验信息，确定原子钟是否存在异常现象。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤S2-1中：
原子钟滤波模型的观测方程表示为：
其中，ζ代表钟差数据的观测噪声，代表原子钟的相位偏差/>频偏/>以及频漂向量即/>
原子钟滤波模型的状态方程表示为：
其中，t为滤波处理的时间间隔，表示原子钟的状态转移矩阵。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述步骤S2-2中：原子钟相位偏差的先验残差信息表示为：
若当前历元原子钟相位残差满足则认为该历元原子钟相位数据正常，反之则认为当前历元该原子钟存在相位跳变的异常现象；
构造检验量a′1如下：
其中，Δt为原子钟与参考钟的差异，t为钟差的采样间隔，表示当前历元滤波解的原子钟频偏，/>表示上一历元滤波解的原子钟钟差；a1(i)与a2(i)分别表示原子钟的频偏与频漂；
若a′1满足则认为该原子钟频率正常，反之则存在频率跳变或慢变的异常现象。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述步骤S3包括：
S3-1：根据原子钟噪声模型更新时间，通过递推形式的动态阿伦方差，估计出当前时间段内原子钟的稳定度；
S3-2：对于指定的平滑窗口，获取不同平滑时间的动态阿伦方差与动态哈达玛方差，并通过动态方差与相应噪声的关系估计出该噪声对应的特征参数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤S3-1中：
对于氢原子钟，其对应的动态阿伦方差表示为：
其中，Nw表示动态窗口样本数，k则方差表示对应的平滑时间；
若记△k[m]＝△t(m+2k)-2△t(m+k)+△t(m)，则式(7)表示为：
动态阿伦方差的递推形式表示为：
通过式(10)，在S1中实时更新的原子钟比对数据，以在指定宽度的平滑窗口实时估计出氢原子钟的动态阿伦方差。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述步骤S3-2中：
对于氢、铯原子钟，动态阿伦方差与幂律谱噪声系数的关系表示为：
其中，σ1(i)为调频白噪声，σ2(i)为调频随机游走噪声；
对于铷原子钟，动态哈达玛方差与幂律谱噪声系数的关系表示为：
其中，σ3(i)表示铷原子钟对应的调频随机奔跑噪声；
式(11)和式(12)用于选取不同的k以获取不同平滑时间的动态方差，以最小二乘的方法获取对应的方差系数，来确定对应的噪声系数。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373432B1 (en) * | 1997-03-21 | 2002-04-16 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | System using leo satellites for centimeter-level navigation |
| CN106772446A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 武汉大学 | 高阶项电离层延迟对gps坐标时间序列影响的量化方法 |
| CN107356947A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-11-17 | 中国科学院测量与地球物理研究所 | 基于单频导航卫星数据确定卫星差分伪距偏差的方法 |
| CN108732597A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 北京未来导航科技有限公司 | 一种多卫星导航系统的时间基准建立方法及系统 |
| CN109001771A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-12-14 | 北京未来导航科技有限公司 | 导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法和系统 |
| CN110851773A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-28 | 中海北斗(深圳)导航技术有限公司 | Gnss实时钟差评估算法 |
| CN111965673A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-20 | 中山大学 | 基于多gnss的单频精密单点定位算法的时间频率传递方法 |
| CN114167457A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-11 | 中国人民解放军61081部队 | 一种gnss系统时间偏差监测评估方法 |
| CN115657088A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-01-31 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于非差无电离层的北斗钟差估计方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7579984B2 (en) * | 2005-11-23 | 2009-08-25 | The Boeing Company | Ultra-tightly coupled GPS and inertial navigation system for agile platforms |
-
2023
- 2023-02-16 CN CN202310172362.8A patent/CN116299617B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6373432B1 (en) * | 1997-03-21 | 2002-04-16 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | System using leo satellites for centimeter-level navigation |
| CN106772446A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 武汉大学 | 高阶项电离层延迟对gps坐标时间序列影响的量化方法 |
| CN107356947A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-11-17 | 中国科学院测量与地球物理研究所 | 基于单频导航卫星数据确定卫星差分伪距偏差的方法 |
| CN108732597A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-11-02 | 北京未来导航科技有限公司 | 一种多卫星导航系统的时间基准建立方法及系统 |
| CN109001771A (zh) * | 2018-06-04 | 2018-12-14 | 北京未来导航科技有限公司 | 导航卫星和低轨卫星实时钟差确定及预报方法和系统 |
| CN110851773A (zh) * | 2019-10-29 | 2020-02-28 | 中海北斗(深圳)导航技术有限公司 | Gnss实时钟差评估算法 |
| CN111965673A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-11-20 | 中山大学 | 基于多gnss的单频精密单点定位算法的时间频率传递方法 |
| CN114167457A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-11 | 中国人民解放军61081部队 | 一种gnss系统时间偏差监测评估方法 |
| CN115657088A (zh) * | 2022-11-14 | 2023-01-31 | 辽宁工程技术大学 | 一种基于非差无电离层的北斗钟差估计方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "中国科学（A辑）";卫国;《中国科学》;第80-86页 * |
| "广域实时精密定位与时间服务系统";施闯等;《测绘学报》;第第51卷卷(第第7期期);第1206-1214页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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