一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统的制作方法_2

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播星历数据和历书数据的 准确性,从而提高导航的准确度。
[0040] 203、若所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件,根据所述至少一份 广播星历数据和历书数据,计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阔值和星历-历书误差 阔值。
[0041] 具体地,根据上述得到的满足预设条件的至少一份广播星历数据和历书数据,分 别推算卫星的轨道位置,进而计算不同种类卫星的新旧星历误差阔值和星历-历书误差阔 值。具体计算过程为;
[0042] 2031、根据所述至少一份广播星历数据和历书数据,获取所述不同种类卫星的至 少一个新旧星历误差和星历-历书误差;
[0043] 2032、根据所述至少一个新旧星历误差和星历-历书误差计算所述不同种类卫星 的新旧星历误差阔值和星历-历书误差阔值。
[0044] 具体地,针对北斗卫星导航系统进行步骤2031和步骤2032所述的计算过程,该系 统具有S种不同种类的卫星,分别是GEO卫星、MEO卫星和IGSO卫星。
[0045] A、计算GEO卫星的新旧星历误差阔值和星历-历书误差阔值。
[0046] A1、计算GEO卫星的新旧星历误差阔值;
[0047] 其中,广播星历数据参数如下表1所示:
[0048] 表1广播星历数据参数定义
[0049]
[0化日]根据上述满足预设条件的所有GEO卫星的广播星历数据,推算GEO卫星的轨道位 置的过程可W为:
[0化1] All、根据第一算法,得到卫星轨道半长轴A,进而计算卫星在轨道上运行的平均 角速度n。,推算当前历元时刻t卫星在运动轨道上的平近点角Mk,该第一算法可W为:
[0055] 其中,y= 3. 986004418Xl〇i4m3/s2为WGS-84坐标系中的地球引力常数;
[0化6] A12、根据第二算法,利用迭代方法求解中间参数Ek,推算卫星在运动轨道上的真 近点角Vk,计算绅度幅角参数(K,该第二算法可W为:
[0060] (})k=Vk+? ;
[0061] A13、根据第S算法,计算经过改正后的绅度幅角u\改正后的径向rk和改正后的 轨道倾角ik,该第S算法可W为:
[0062] Uk= 4k+CusSin(2<K)+CusC〇s(2<l)k),
[0063] 町二A(1-ecosEk) +C"sin(2 4k) +CrsC〇s(2 4k),
[0064] ik=i〇+IDOTXtk+CkSin(2<l)k)+CisC〇s(2<l)k);
[00化]A14、根据第四算法,计算卫星在轨道平面坐标内的坐标(Xk,yk),该第四算法可W为:
[0066] Xk=rkCosUk,
[0067] Yk二rkSinUk;
[0068] A15、根据第五算法,计算历元升交点赤经〇k,该第五算法可W为:
[0069]
[0070] 其中,a= 7.2921 150X10 '/W/.V为地球自转角速度;
[007UA16、根据第六算法,计算卫星在CGCS2000坐标系中的坐标狂k,Yk,Zk),该第六算 法可W为:
[0077]
[007引根据GEO卫星的轨道位置,获取GEO卫星的至少一个新旧星历误差的过程可W为:
[0079] 连续的一定时间内的GE0卫星的广播星历数据集合为
[0080] EM= (EM。EM2,. . .EMk,. . .EM。},kG(1,n),得到的GE0 卫星轨道位置坐标集合为
[00川 P= {Pi,P2,...Pk,...Pn},kG(l,n),Pk=狂k,Yk,Zk),计算得到新旧星历误差集 合
[0082] 化叫〇=巧rr N01,ErrN〇2,...化rwok,...化rNon-i},k G (1,n-1),其中,
[0083]
[0084] 从上述得到的新旧星历误差集合Err,。中,选取新旧星历误差集合Errw。的95%置 信区间内的值组成新的集合化r'W。,并求出该新的集合化r'W。的最大值化r' ,将该 最大值的1. 5倍数值作为GEO卫星新旧星历误差阔值化eEa_w。,即;
[00化]TIIgeo-nci-1.5ErrN〇-max。
[0086] A2、计算GEO卫星的星历-历书误差阔值。
[0087] 其中,历书数据参数如下表2所示:
[008引表2历书数据参数定义
[0089]
[0090] 根据上述满足预设条件的所有GE0卫星的历书数据,推算GE0卫星的轨道位置的 过程可W为:
[0091] A21、根据第走算法,得到卫星轨道半长轴A,进而计算卫星在轨道上运行的平均角 速度n。,推算当前历元时刻t卫星在运动轨道上的偏近点角Mk,该第走算法可W为:
[0094] Mk=M〇+n〇X(t-tj,
[0095] 其中,y= 3. 986004418Xl〇i4m3/s2为CGCS2000坐标系中的地球引力常数;
[0096] A22、根据第八算法,利用迭代方法求解中间参数Ek,推算卫星在运动轨道上的真 近点角Vk,计算卫星运动轨道的升交点角距〇k,该第八算法可W为:
[0099] 巫k=Vk+?;
[0100] A23、根据第九算法,计算卫星矢径该第九算法可W为:
[0101]町二A(l-ecosEk);
[0102] A24、根据第十算法,计算卫星在轨道平面坐标系中的位置(Xp,yp),该第十算法可 W为:
[010引 Xp=rkC0s巫k,
[0104] yp=rkSin巫k;
[01化]A25、根据第十一算法,得到从星历参考利用算起的时间tk,从而计算GEO卫星运动 轨道经过校正的升交点经度Qk;
[0106] tk=t-t〇a,
[0107] Q<r=Q。+ (Q-化化)-化
[010引其中,a=7.2921 150X10 -V化// .s'为地球自转角速度;
[0109] A26、根据第十二算法,计算参考时间的轨道倾角i,从而计算卫星在CGCS2000坐 标系中的坐标(Xk,yk,Zk),该第十二算法可W为:
[0110] i=i〇+ 5i,
[0111] Xk= X pCos Q k-ypCosisin Q k,
[0112] Yk二X pSin Q k-ypCosicos Q k,
[011引Zk=ypSini,
[0114] 其中,对于GEO卫星来说,1。= 0.00。
[0115] 根据GEO卫星的轨道位置,获取GEO卫星的至少一个星历-历书误差的过程可W 为:
[0116] 利用前述步骤中根据广播星历数据推算出的GE0卫星轨道位置坐标集合P= 化,P2,. . .Pk,. . .P。},kG(1,n),Pk=狂k,Yk,Zk),W及根据历书数据推算出的GE0卫星轨道 位置坐标集合P' =〇V,P'2,...P'k,...P'J,kG(l,n),P'k=(x,,y,,z,),计算 得到星历-历书误差集合&rrEA=巧rreai,ErrEA2,. . . 6巧祉,...化r。},kG(1,n),其中,
[0117]
[0118]从上述得到的星历-历书误差集合化rEA中,选取星历-历书误差集合Errea的 95%置信区间内的值组成新的集合化与4,并求出该新的集合EITea的最大值化r' EA_m。,,将 该最大值的1. 5倍数值作为GEO卫星星历-历书误差阔值化eEcwA,即;
[0119] TIigeo-ea- 1- 5Errea-ikk。
[0120] B、计算MEO卫星的新旧星历误差阔值和星历-历书误差阔值。
[012UB1、计算MEO卫星的新旧星历误差阔值;
[0122] 其中,广播星历数据参数参照表1所示。
[0123] 根据上述满足预设条件的所有ME0卫星的广播星历数据,推算ME0卫星的轨道位 置的过程与推算GE0卫星的轨道位置的过程类似。
[0124] 具体地,该过程中的步骤B11至步骤B14中的具体内容与步骤All至步骤A14中 的具体内容相同,在此不再寶述。
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