星历修正方法和装置的制造方法

文档序号:9546001阅读:362来源:国知局
星历修正方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及位置服务领域,特别涉及一种星历修正方法和装置。
【背景技术】
[0002] 星历的原意是绘制一张精确描述卫星在各个时刻的空间位置和运行速度的表格, 但由于卫星在地球上空空间运行的速度最高可达九百多米每秒,如果卫星实时地播发自身 位置和速度将产生很大的数据量,为了减少数据传输量,卫星导航系统采用开普勒方程来 描述卫星的运行轨道。卫星导航系统地面监控部分通过持续接收、测定卫星所发射的信号 来确定卫星的运行轨道,然后利用最小二乘法逼近来求解方程中各个系数,推算出一组以 星历时间为参考点的轨道参数,用来精确的描述和预测卫星的运行轨道,再将这些拟合出 来的轨道参数上传给卫星,最后由卫星把这些参数播发给地面接收机,地面接收机从卫星 信号中解调出这些参数,就可以计算出准确地卫星位置和速度,从而解算出接收机的位置 和速度。
[0003] 星历有效期短、精度高,目前卫星导航接收机基本都是利用星历信息计算卫星位 置。采用星历对可见星进行预测,可以迅速找到可见星以及它们的多普勒频移等信息,这样 一方面可以减少搜星个数,另一方面可以减小由于多普勒偏移导致的搜索单元的增加,从 而大幅减小首次定位时间。
[0004] 但是星历的有效期一般仅为4个小时,当超出有效期后,星历对卫星位置以及多 普勒的预测误差将会大幅增加,从而导致预测不准确,严重可以使得预测错误,不但无法 提高捕获效率,反而会导致捕获失败。此外,星历的捕获时间较长,例如,对于GPS (Global Positioning System,全球定位系统)LI C/A码信号,其星历的获取至少需要30s。因此,有 必要提出一种新的星历修正方案,使得星历可以摆脱有效期的限制,实现长时间有效,提高 接收机进行星历辅助的效率。

【发明内容】

[0005] 本发明实施例提供一种星历修正方法和装置。可使得星历可以摆脱有效期的限 制,实现长时间有效,提高了接收机进行星历辅助的效率。
[0006] 根据本发明的一个方面,提供一种星历修正方法,包括:
[0007] 确定当前的本地时间tlTCal ;
[0008] 计算当前的本地时间tlc^与星历发射时间之间的星历时差Λ t ;
[0009] 判断星历时差At是否大于预定的时差门限;
[0010] 若星历时差Λ t大于预定的时差门限,则利用当前的本地时间twl计算当前卫星 的位置;
[0011] 利用星历时差At、当前卫星的星历误差角频率ω和星历修正误差趋势项系数A, 得到星历修正信息;
[0012] 利用星历修正信息对当前卫星的位置进行修正。
[0013] 在一个实施例中,利用星历时差At、当前卫星的星历误差角频率ω和星历修正 误差趋势项系数Α,得到星历修正信息的步骤包括:
[0014] 利用公式
[0015] f ( Δ t) = A (eM At-1) sin (ω Δ t)
[0016] 计算星历修正信息f ( Δ t)。
[0017] 在一个实施例中,利用星历时差At、当前卫星的星历误差角频率ω和星历修正 误差趋势项系数Α,得到星历修正信息的步骤包括:
[0018] 利用公式
[0019] f ( Δ t) = A ( ω Δ t) 2[1+0. 5 ω Δ t]
[0020] 计算星历修正信息f ( Δ t)。
[0021] 在一个实施例中,利用星历修正信息对当前卫星的位置进行修正的步骤包括:
[0022] 根据星历修正信息f ( Λ t)确定修正误差值(Λ X、Λ y、Λ z);
[0023] 将当前卫星的位置信息(xQ、yQ、z。)与修正误差值(Λχ、Ay、Λζ)相加,以得到当 前卫星修正后的位置信息。
[0024] 在一个实施例中,修正误差值Λ X为星历修正信息f( Λ t)在X轴上的投影值;
[0025] 修正误差值Ay为星历修正信息f (At)在Y轴上的投影值;
[0026] 修正误差值Λ z为星历修正信息f (At)在Z轴上的投影值。
[0027] 根据本发明的另一方面,提供一种星历修正装置,包括本地时间确定单元、时差计 算单元、识别单元、当前位置计算单元、修正信息计算单元和修正单元,其中 :
[0028] 本地时间确定单元,用于确定当前的本地时间tlTCal ;
[0029] 时差计算单元,用于计算当前的本地时间tlc^与星历发射时间之间的星历时 差Δ t ;
[0030] 识别单元,用于判断星历时差At是否大于预定的时差门限;
[0031] 当前位置计算单元,用于根据识别单元的判断结果,若星历时差At大于预定的 时差门限,则利用当前的本地时间t lc^计算当前卫星的位置;
[0032] 修正信息计算单元,用于利用星历时差At、当前卫星的星历误差角频率ω和星 历修正误差趋势项系数Α,得到星历修正信息;
[0033] 修正单元,用于利用星历修正信息对当前卫星的位置进行修正。
[0034] 在一个实施例中,修正信息计算单元具体利用公式
[0035] f ( Δ t) = A (eM At-1) sin (ω Δ t)
[0036] 计算星历修正信息f(At),其中ω为当前卫星的星历误差角频率,A为星历修正 误差趋势项系数。
[0037] 在一个实施例中,修正信息计算单元具体利用公式
[0038] f ( Δ t) = A ( ω Δ t) 2[1+0. 5 ω Δ t]
[0039] 计算星历修正信息f(At),其中ω为当前卫星的星历误差角频率,A为星历修正 误差趋势项系数。
[0040] 在一个实施例中,修正单元具体根据星历修正信息f( Δ t)确定修正误差值(Λ X、 Ay、Δζ);将当前卫星的位置信息(xQ、yQ、z。)与修正误差值(Δχ、Ay、Δζ)相加,以得到 当前卫星修正后的位置信息。
[0041] 在一个实施例中,修正误差值Δ χ为星历修正信息f( Λ t)在X轴上的投影值;
[0042] 修正误差值Ay为星历修正信息f (At)在Y轴上的投影值;
[0043] 修正误差值Λ z为星历修正信息f (At)在Z轴上的投影值。
[0044] 本发明通过确定当前的本地时间,计算当前的本地时间与星历发射时间之间的星 历时差,判断星历时差是否大于预定的时差门限。若星历时差大于预定的时差门限,则利用 当前的本地时间计算当前卫星的位置,利用星历时差、当前卫星的星历误差角频率和星历 修正误差趋势项系数,得到星历修正信息;利用星历修正信息对当前卫星的位置进行修正。 从而使得星历可以摆脱有效期的限制,实现长时间有效,提高了接收机进行星历辅助的效 率。
【附图说明】
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可 以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1为本发明星历修正方法一个实施例的示意图。
[0047] 图2为本发明星历修正方法另一实施例的示意图。
[0048] 图3为本发明星历修正装置一个实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0049] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下 对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使 用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有
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