一种广播星历数据质量检测方法、电子设备及系统的制作方法_2

文档序号:9234300阅读:来源:国知局
据龄期是否正确;若是,则执行 步骤106,若不是,则执行步骤110。
[0046] 具体的,本发明实施例对具体的判断过程不加W限定。
[0047] 由于正确的广播星历数据至少包括正确的时钟数据龄期,所W可W通过判断所述 广播星历数据中所述包括的时钟数据龄期是否正确,进一步提高广播卫星数据质量检测的 准确性,进一步避免了根据错误的广播星历数据进行卫星导航,从而提高了导航的准确度。
[0048] 值得注意的是,步骤104至步骤105是实现判断所述至少一份广播星历数据中的 任意一个是否有效的过程,除了上述步骤所述的方式之外,还可W通过其他方式实现该过 程,本发明实施例对具体的方式不加W限定。
[0049] 通过判断所述至少一份广播星历数据中的任意一个是否有效,保证了该至少一份 广播星历数据中的所有广播星历数据都是有效的,进一步提高广播卫星数据质量检测的准 确性,进一步避免了根据错误的广播星历数据进行卫星导航,从而提高了导航的准确度。
[0050] 需要说明的是,在实际应用中,还可W在判定所述广播星历数据中所述包括的时 钟数据龄期正确之后,直接执行步骤109。
[0051] 由于无效的广播星历数据会推导出错误的卫星位置,从而降低卫星导航的准确 性,在判定至少一份广播星历数据中的任意一个有效时,可W直接判定该有效的广播星历 数据可用,从而进一步提高广播卫星数据质量检测的准确性,进一步避免了根据错误的广 播星历数据进行卫星导航,从而提高了导航的准确度。另外,通过判断所述至少一份广播星 历数据中的任意一个是否完整的基础上,进一步判断至少一份广播星历数据中的任意一个 是否有效,进一步提高广播卫星数据质量检测的准确性,进一步避免了根据错误的广播星 历数据进行卫星导航,从而提高了导航的准确度。
[005引106、判断所述至少一份广播星历数据是否一致,若是,则执行步骤107,若不是,贝U执行步骤110。
[0053] 具体的,若判定所述至少一份广播星历数据中的任意一个有效,则对所述至少一 份广播星历数据进行循环比对,获取相同的广播星历数据个数;
[0054] 判断所述相同的广播星历数据个数是否满足预设条件,若是,则判定所述至少一 份广播星历数据一致。
[0055] 该预设条件可W为相同的广播星历数据个数为总广播星历数据个数的一半或者 一半W上。
[0056] 由于在误差允许范围内,出现的频率较多的广播星历数据即为正确的广播卫星数 据,所W,可W通过判断所述至少一份广播星历数据是否一致,进一步提高广播卫星数据质 量检测的准确性,进一步避免了根据错误的广播星历数据进行卫星导航,从而提高了导航 的准确度。
[0057] 需要说明的是,在判定所述至少一份广播星历数据一致后,可W直接执行步骤 109。
[0058] 由于错误的广播星历数据会推导出错误的卫星位置,从而降低卫星导航的准确 性,在判定所述至少一份广播星历数据一致时,可W直接判定该广播星历数据可用,从而进 一步提高广播卫星数据质量检测的准确性,进一步避免了根据错误的广播星历数据进行卫 星导航,从而提高了导航的准确度。另外,在判断所述至少一份广播星历数据中的任意一个 是否完整和判断至少一份广播星历数据中的任意一个是否有效的基础上,进一步判断所述 至少一份广播星历数据是否一致,进一步提高广播卫星数据质量检测的准确性,进一步避 免了根据错误的广播星历数据进行卫星导航,从而提高了导航的准确度。
[0059] 107、根据所述至少一份广播星历数据,获取所述卫星的位置。
[0060] 具体的,根据广播星历参数推算卫星轨道位置;
[0061] 其中,广播星历参数与历书参数如表1所示。
[0062] 表 1
[0063]
[0064]
[0065] 根据广播星历参数推算卫星轨道位置的过程可W为:
[0066] a、根据第一算法,,获取卫星轨道半长轴A、卫星在轨道上运行的平均角速度nW 及当前历元时刻t卫星在运动轨道上的偏近点角Mk,该第一算法可W为:
[0067]

[0070] 其中,y= 3. 986004418Xl〇i4m3/s2为CGCS2000坐标系中的地球引力常数;
[0071]b、在第二算法的基础上,根据卫星轨道半长轴A、获取中间参数Ek、卫星在运动轨 道上的真近点角VkW及卫星运动轨道的升交点角距〇k,该第二算法可W为:
[0076] C、在第S算法的基础上,根据卫星轨道半长轴A、中间参数Ek和卫星运动轨道的 升交点角距〇k,获取经过校正的卫星运动轨道升交点角距%、卫星矢径町和卫星轨道倾角ik,该第S算法可W为:
[0080] t在第四算法的基础上,根据经过校正的卫星运动轨道升交点角距Uk和卫星矢径 rk,获取卫星在轨道平面坐标系中的位置(Xp,yp);
[0081] Xp=rkCos%,
[0082] Yp=r^sin%;
[0083] 可选的,若该卫星为MEO/IGSO卫星,则根据广播星历参数推算卫星轨道位置的过 程还包括:
[0084]e、根据第五算法,获取ME0/IGS0卫星从星历参考历元算起的时间tk和卫星运动 轨道经过校正的升交点经度〇k,该第五算法可W为:
[0085]tk=t-t06,
[008引 A = n。+料-a化)-,
[0087] 其中,化=7.2921 150x10加/s为地球自转角速度。
[0088] f、在第六算法的基础上,根据卫星在轨道平面坐标系中的位置(Xp,yp)和卫星 运动轨道经过校正的升交点经度〇k,获取ME0/IGS0卫星在CGCS2000坐标系中的坐标 (Xs,y,,Zs),该第六算法可W为:
[0092] 若该卫星为GEO卫星,则根据广播星历参数推算卫星轨道位置的过程还包括:
[0093] g、根据第走算法,获取GE0卫星从星历参考历元算起的时间tk和卫星运动轨道经 过校正的升交点经度Qk,该第^;:算法可W为:
[0096] K在第八算法的基础上,根据卫星在轨道平面坐标系中的位置(Xp,yp)和卫星 运动轨道经过校正的升交点经度Qk,获取GE0卫星在在自定义S维坐标系系中的坐标 成,7,,2山该第八算法可^为:
[0097] Xz=XpCosQk-ypCosikSinQk,
[0098] Yz二XpSinQk-ypCosikCosQk,
[0099] Zz=YpSinik。
[0100] i、在第九算法的基础上,根据GEO卫星在在自定义S维坐标系系中的坐标 (X,,y,,Z,),获取GE0卫星在在自定义球坐标系系中的坐标(X,,y,,Z,),该第九算法可W为:
[0101]
[0104] 108、判断所述卫星的位置是否满足预设条件;若是,则执行步骤109,若不是,贝U 执行步骤110。
[0105] 具体的,若卫星的位置满足W下条件,则判定述卫星的位置满足预设条件。
[0106] 卫星的位置与多接收机定位计算的卫星位置之间的差值小于第一口限值;
[0107] 卫星的位置与根据连续的上一份已通过检测的星历中的卫星轨道参数推算相同 时刻的卫星轨道位置之间的差值小于第二口限值;
[0108] 卫星的位置与根据历书中的卫星轨道参数推算相同时刻的卫星轨道位置之间的 差值小于第S口限值。
[0109] 其中,判断卫星的位置与多接收机定位计算的卫星位置之间的差值是否小于第一 口限值的过程可W为:
[0110] 卫星组合记为;SATpKN=巧RN。PRN2,L,PRNw},N为通过步骤2检验的卫星个数;
[0111] 利用对m个基准接收机和n个数据质量监视接收机接收到的同一颗BDS星座导航 卫星的观测伪距对SATpcM(1《i《脚卫星位置进行定位解算:
[0112] j、记每个接收机对&^苗w,的观测伪距组合为;
[011 引
[0114] 设SATpi^i的坐标值为X= (x,y,z),已知的各个接收机的基准位置坐标为 (又1,yi,zi),(x(i),y(i),z(D),1《1《m+n则有;
[011引
[om] 其中,5*地),1《1^《111+11,为已知的第1(个接收机的本地钟差,5 1为541'歷的卫 星钟差,I为电离层延时,T为对流层延时,e为接收机噪声。
[0117] 此时,可W认为eeem+。,则上式可计为;
[011引
[0119] 其中,5=- 5t+I+T+e。
[0120] k、根据最小二乘法的方法解算得到卫星的位置座标;最小二乘法迭代进行计算: 定位算法就是求解W下一个四元非线性方程组:
[0121]
[0122] 1、准备数据和设置初始解。
[0123] 设置当前位置坐标初始估计值为X= [0 0 0]T,计算差分修正后的伪距测量值。
[0124] m、非线性方程组线性化。
[0125] 接收机到卫星的几何距离:
[0126]
[0127] 求函数对X的偏导,得:
[012 引
[0129] 类似的对函数对y,z求偏导,即有:
[0130]
[013。 式(1)在技W,5k_i]T处线性化后的矩阵
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