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题名相对论体系下卫星原时及星间钟差机理建模
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作者
贾前
李青
刘磊
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机构
西北工业大学航天学院
陕西省空天飞行器设计重点实验室
清华大学航天航空学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期366-375,共10页
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基金
国家自然科学基金(52075446,52305117)。
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文摘
面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差。首先从地心参考坐标系的度规张量出发,利用广义相对论建立了卫星的运动模型;然后,根据时空间隔的不变性,提出考虑地球非球形J2摄动项的卫星原时模型,并进一步给出了包含J2项修正的星间钟差模型。最后以北斗卫星导航系统和GPS为研究对象对建立的模型进行了仿真分析,为新一代导航系统的时间校准和同步提供了一种可行的建模方法。仿真结果表明,卫星原时模型与星间钟差模型的精度都在皮秒量级,能够准确地计算星载原子钟在引力场中的原时偏差以及星间钟差。
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关键词
导航卫星
星间钟差
时间校准与同步
广义相对论
北斗卫星导航系统
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Keywords
Navigation satellite
Inter-satellite clock difference
Time calibration and synchronization
General relativity theory
beidou Navigation Satellite System
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分类号
V412
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于改进的粒子群优化的北斗卫星钟差组合预报方法
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作者
王树魁
雷朝锋
崔蓓
张喜梅
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机构
商丘师范学院
河南省第一地质大队有限公司
南京市国土资源信息中心
吉林省乾元地质工程有限公司
安徽省特殊教育中专学校
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出处
《工程勘察》
2024年第10期50-56,共7页
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基金
住房和城乡建设部科学技术计划项目(2020-S-034).
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文摘
针对现有卫星钟差预测模型预报精度不高的问题,本文构建一种将集合经验模态分解和改进的粒子群优化的随机森林预测算法来预测卫星钟差数据,并采用GPS、北斗钟差数据验证算法的正确性。利用改进的粒子群优化的随机森林模型对集合经验模态分解后的各分量进行预测,并将各分量预测的结果叠加为最终预测结果。最终通过北斗钟差数据取得优良的预测结果,与ISU-P的数据比较,精度提升幅度在12.7%~21.5%之间。
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关键词
集合经验模态分解
改进的粒子群优化算法
随机森林回归算法
北斗超快速钟差
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Keywords
set empirical mode decomposition
improved particle swarm optimization algorithm
stochastic forest regression algorithm
beidou ultra-fast clock difference
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分类号
P228
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名一种改进的粒子群优化超快速BDS卫星钟差预报方法
被引量:2
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作者
赵金霞
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机构
重庆三峡职业学院
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出处
《导航定位学报》
CSCD
2023年第6期156-163,共8页
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文摘
针对现有全球卫星导航系统(GNSS)卫星钟差预测模型预报精度不高的问题,提出一种预测北斗卫星导航系统(BDS)卫星钟差数据的方法:构建一种将集合经验模态分解(EEMD)模型和改进的粒子群优化结合的随机森林预测算法,并采用全球定位系统(GPS)钟差数据来验证算法的正确性;然后利用改进的粒子群优化的随机森林模型对集合经验模态分解后的各分量进行预测,并将各分量预测的结果叠加为最终预测结果。实验结果表明,GPS钟差预测数据与超快速的GPS钟差数据产品(国际GNSS服务组织(IGS)超快速产品(IGU-P))比较,精度提升幅度在3.7%~14.5%之间;BDS钟差预测数据与超快速的BDS钟差数据(国际GNSS监测与评估系统(iGMAS)超快速产品(ISU-P))比较,精度提升幅度在12.7%~21.5%之间。证明了该组合预测模型在钟差预测方面的可行性。
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关键词
集合经验模态分解(EEMD)
改进的粒子群优化算法
随机森林回归算法
北斗卫星导航系统(BDS)
超快速钟差
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Keywords
ensemble empirical mode decomposition(EEMD)
improved particle swarm optimization algorithm
stochastic forest regression algorithm
beidou navigation satellite system(BDS)
ultra-fast clock difference
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分类号
P228
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合导航系统
被引量:7
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作者
刘建业
康国华
岳亚洲
张晓冬
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机构
南京航空航天大学自动化学院导航研究中心
飞行自动控制研究所
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
2007年第4期445-448,共4页
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文摘
由于北斗卫星所处轨道远离地球,无源北斗接收机输出伪距的误差较大,影响了与惯导进行伪距组合时的滤波定位效果。考虑到无源北斗伪距误差建模复杂,且Kalman滤波要求误差模型准确,作者研究了采用单机伪距差分的方法减少滤波量测值误差,通过理论分析建立了基于伪距差分的三星无源北斗/SINS组合模型。跑车试验表明,该组合导航算法可有效提高系统的定位精度,并具有滤波参数调整简单的优点。
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关键词
无源北斗
钟差
伪距差分
捷联惯性导航系统
组合导航
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Keywords
passive beidou
clock correction
pseudo-range difference
SINS
integrated navigation
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名历元差分模型在北斗卫星钟差实时解算中的应用
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作者
代桃高
赵静
王子龙
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机构
中国洛阳电子装备试验中心
凯盾洛阳智能科技有限公司
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出处
《全球定位系统》
CSCD
2018年第2期79-83,共5页
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文摘
卫星钟差是影响卫星定位精度的重要误差源之一,而实时精密单点定位又要求卫星钟差实时更新。卫星钟差的解算可通过非差模型或历元差分模型实现,但非差模型涵盖较多的载波相位模糊度参数,相比消掉模糊度参数的历元差分模型,计算效率要慢许多。历元差分模型仅利用载波相位观测量就可获得高精度卫星钟差历元间差,恢复后的卫星钟差仍可达到一定精度水平。利用历元差分模型可实现北斗卫星钟差的实时解算,试验结果表明:通过滤波得到的卫星钟差历元间差精度优于0.02ns,恢复后的卫星钟差精度优于0.25ns.
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关键词
历元差分模型
北斗
卫星钟差
载波相位
平方根滤波
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Keywords
Epoch difference model
beidou satellite
satellite clock offset
carrier phase
square root filter
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分类号
P228.1
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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