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专利号: 2022106839096
申请人: 南京师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复方法,其特征在于该方法包括:(1)判断实时PPP时间传递是否发生数据中断;

(2)若未发生数据中断,则继续实时PPP时间传递,并存储各时刻传递的接收机钟差;

(3)若发生数据中断,则根据存储的接收机钟差通过多项式拟合得到接收机钟差预测模型,并传递接收机钟差预测模型预测的接收机钟差;

(4)当数据重新恢复通讯时,根据接收机钟差预测模型预测恢复时刻的接收机钟差,并将该接收机钟差作为初值,按照设置的先验方差,通过逐步松弛方法,对接收机钟差进行估计和传递。

2.根据权利要求1所述的PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复方法,其特征在于:步骤(1)具体包括:

(1‑1)判断距离当前时刻的预设间隔时间段之间是否接收到数据;

(1‑2)若未接收到数据,判定实时PPP时间传递发生数据中断,否则判定为未发生数据中断。

3.根据权利要求1所述的PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复方法,其特征在于:步骤(2)具体包括:

(2‑1)若未发生数据中断,则读取接收机接收的伪距观测值和载波观测值;

(2‑2)通过4G网络实时接收IGS发布的SSR改正数并解码;

(2‑3)利用广播星历和SSR改正数合并生成实时精密星历;

(2‑4)基于实时精密星历按照下述观测方程进行PPP解算,实现误差修正和参数估计:式中,下标r、上标S和下标IF分别表示接收机、卫星和消电离层组合, 表示消电离层组合后的伪距观测值, 表示消电离层组合后的载波观测值, 表示卫星S到接收机r之S间的几何距离,c表示光速,dt、dtr分别表示接收的接收机钟差、卫星钟差,MFw(e)表示对流层延迟湿分量的投影函数,e表示卫星高度角,Zw表示天顶湿延迟, 表示接收机端码延迟, 表示伪距噪声, 表示消电离层组合的波长, 表示接收机端相位延迟,表示消电离层组合的模糊度, 表示载波噪声, 表示实际估计的接收机钟差;

(2‑5)传递估计的接收机钟差,并存储估计的各时刻的接收机钟差。

4.根据权利要求1所述的PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复方法,其特征在于:步骤(3)具体包括:

(3‑1)建立如下接收机钟差预测模型:

式中,Tr(i)为预测的接收机r在时刻i的接收机钟差;A0、A1、A2为系数;R(i)为综合随机频率误差;N为阶数;f为频率;m为相应的阶数;

(3‑2)若发生数据中断,则根据存储的接收机钟差对上述接收机钟差预测模型进行多项式拟合,得到接收机钟差预测模型中的A0、A1、A2和R(i);

(3‑3)采用拟合得到的接收机钟差预测模型预测各时刻接收机钟差并进行传递。

5.根据权利要求1所述的PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复方法,其特征在于:步骤(4)具体包括:

(4‑1)当数据重新恢复通讯时,根据接收机钟差预测模型预测恢复时刻的接收机钟差;

(4‑2)对包括位置、接收机钟差、对流层湿分量、模糊度的所有参数及该参数的方差进行初始化,其中,接收机钟差初始化的值为预测的恢复时刻的接收机钟差值,初始化的接收机钟差方差为设置的先验方差0.1*0.1;

(4‑3)采用下式的逐步松弛方法,对接收机钟差的方差进行约束:为时刻i的接收机钟差方差, 为接收机钟差方差初始值,即0.1*0.1;κ为放大因子;τ为采样间隔;

(4‑4)按照初始化的各参数和方差,采用下式估计接收机钟差并传递:式中,n为卫星的个数;clk为接收机钟差预测模型预测的接收机钟差;ΔΦ*和Δρ*为卫星*的载波和伪距最小观测量,即伪距和载波观测值减去所有模型修正的误差和站星距离;

ex,*ey,*ez,*为卫星*三维坐标x,y,z方向上的线性化的系数;MF为对流层延迟湿分量的投影函数值;λ为波长;Δx,Δy,Δz为坐标增量,Zw为湿对流层,N*为卫星*模糊度; 为估计的接收机钟差。

6.一种PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复装置,其特征在于,包括:中断判断模块,用于判断实时PPP时间传递是否发生数据中断;

钟差存储模块,用于在未发生数据中断实时PPP时间传递时,并存储各时刻传递的接收机钟差;

钟差预测模块,用于在发生数据中断时,根据存储的接收机钟差通过多项式拟合得到接收机钟差预测模型,并传递接收机钟差预测模型预测的接收机钟差;

钟差恢复模块,用于当数据重新恢复通讯时,根据接收机钟差预测模型预测恢复时刻的接收机钟差,并将该接收机钟差作为初值,按照设置的先验方差,通过逐步松弛方法,对接收机钟差进行估计和传递。

7.一种PPP时间传递数据中断后的瞬时钟差恢复设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器;

存储器,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1‑5中任一所述方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求15中任一所述的方法。