1.一种顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,包括如下步骤:获取某一颗卫星的实时钟差数据;
确定钟差预报建模所需的时间窗口长度和预报时长;
利用线性模型对所述实时钟差数据进行逐历元的实时滑动预报,得到预报钟差;滑动预报的滑动窗口为所述时间窗口长度;
利用得到的所述预报钟差与接收到的同一时刻的实时钟差数据作差,得到预报误差序列;
对所述预报误差序列进行频谱分析,识别出其中存在的主要周期项;
设定与预报时长相关的缩放系数,利用所述主要周期项和所述缩放系数拟合所述预报误差序列,建立周期模型;所述周期模型的表达式为:式中, 为预报误差序列;为参考时刻; 为参考时刻对应的时间间隔;k为缩放系数;为主要周期项;、为对应的周期项系数,j=1,2,…,N,代表第j个周期;
在后续滑动预报过程中,采用所述线性模型进行钟差的主趋势预报,同时采用所述周期模型对残余周期误差进行预报;
将同一预报时刻的主趋势预报结果与残余周期误差预报结果相加,得到所述预报时刻钟差的最终预报值。
2.根据权利要求1所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,所述线性模型的表达式为:式中, 为卫星在 时刻的实时钟差;为选定滑动时间窗口的起始时刻; 和 分别代表 时刻的钟差和钟速。
3.根据权利要求1所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,利用得到的周期模型对所述预报误差序列进行拟合建模,代入 至 时刻的线性预报残差,构建线性化后的观测方程:式中, 表示i时刻的预报误差序列; 是线性化后的近似值; 和 分别表示系数 和 的改正数; 、 、 表示i时刻 对k、、的偏导数。
4.根据权利要求3所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,根据最小二乘解原则,解算出周期项系数 和 ,以及缩放系数 。
5.根据权利要求1所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于:每经过一个导航卫星发送所述实时钟差数据的时间间隔,所述滑动窗口滑动一个时刻,更新实时钟差参数。
6.根据权利要求1所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,所述卫星包括GPS卫星、BDS卫星、Galileo卫星、GLONASS卫星。
7.根据权利要求1所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,所述预报误差序列 的计算公式为:式中, 为 时刻接收到的钟差值; 为 时刻的钟差预报值;p的取值取从预报开始的第一个历元到最后一个历元。
8.根据权利要求1或4所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法,其特征在于,当预报误差序列的累计时长达到设定的时间窗口长度时,更新所述主要周期项和周期模型。
9.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1至8中任一项所述的顾及预报残差周期的导航卫星短期钟差预报方法。