发明名称 一种修正对流层延迟误差的方法
摘要 本发明公开了一种修正对流层延迟误差的方法,包括:步骤S101,计算实测日平均天顶对流层延迟d<sub>IGS</sub>;步骤S102,计算天顶对流层延迟校正值d<sub>UNB3</sub>;步骤S103,根据d<sub>IGS</sub>和d<sub>UNB3</sub>,利用Fourier级数方法对误差进行拟合,得到修正后的对流层延迟。本发明方法可以降低年度对流层天顶延迟平均误差,改善年度最大误差,并且具有计算量小、修正效果明显等优点。
申请公布号 CN103033833B 申请公布日期 2014.12.10
申请号 CN201210539431.6 申请日期 2012.12.13
申请人 中国航天科工信息技术研究院 发明人 白志强;饶才杰;吕达
分类号 G01S19/39(2010.01)I;G01S19/01(2010.01)I 主分类号 G01S19/39(2010.01)I
代理机构 工业和信息化部电子专利中心 11010 代理人 田俊峰
主权项 一种修正对流层延迟误差的方法,其特征在于,包括:步骤S101,计算实测日平均天顶对流层延迟d<sub>IGS</sub>;步骤S102,计算天顶对流层延迟校正值d<sub>UNB3</sub>;步骤S103,根据d<sub>IGS</sub>和d<sub>UNB3</sub>,利用Fourier级数方法对误差进行拟合,得到修正后的对流层延迟;其中,获取校正值与实测值的误差Δd=d<sub>UNB3</sub>‑d<sub>IGS</sub>,按照年积日对误差Δd求设定年限内的平均值Δd<sub>avg</sub>;根据Δd<sub>avg</sub>,利用最小二乘法求公式(6)中的拟合系数a<sub>i</sub>和b<sub>i</sub>,得到拟合函数;<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>d</mi><mi>Fourier</mi></msub><mo>=</mo><mi>f</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><mo>[</mo><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mi>cos</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>*</mo><mi>t</mi><mo>*</mo><mi>w</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mi>i</mi></msub><mi>sin</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>*</mo><mi>t</mi><mo>*</mo><mi>w</mi><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>6</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000507652990000011.GIF" wi="1460" he="139" /></maths>其中,m为阶数,w为频率,a<sub>i</sub>和b<sub>i</sub>(i=0,1,…,m)为拟合系数,d<sub>Fourier</sub>,为对流层延迟的误差改正量,t为年积日;根据拟合函数,得到对流层延迟的误差改正量d<sub>Fourier</sub>,最后得到修正后的对流层延迟d,其中,d=d<sub>UNB3</sub>+d<sub>Fourier</sub>;根据Δd<sub>avg</sub>,利用最小二乘法求公式(6)中的拟合系数a<sub>i</sub>和b<sub>i</sub>,得到拟合函数,具体包括:将第t<sub>j</sub>天代入公式(6)式得到的函数值d<sub>Fourier,j</sub>;将d<sub>Fourier,j</sub>与Δd<sub>avg,j</sub>的残差平方和记为F,F取最小值;其中Δd<sub>avg,j</sub>为第t<sub>j</sub>天对应的平均对流层延迟误差;<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>F</mi><mo>=</mo><munderover><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>0</mn></mrow><mn>365</mn></munderover><msup><mrow><mo>[</mo><msub><mi>d</mi><mi>Fourierj</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&Delta;d</mi><mi>avgj</mi></msub><mo>]</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>7</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000507652990000012.GIF" wi="1343" he="166" /></maths>依据多元函数极值的必要条件,F对各拟合系数a<sub>i</sub>、b<sub>i</sub>、以及频率w求偏导并令其为0,组成方程组联立可解得各拟合系数;<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mfrac><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>F</mi></mrow><msub><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>a</mi></mrow><mn>0</mn></msub></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>F</mi></mrow><msub><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>b</mi></mrow><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo><mo>&CenterDot;</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><mfrac><mrow><mo>&PartialD;</mo><mi>F</mi></mrow><mrow><mo>&PartialD;</mo><msub><mi>b</mi><mi>m</mi></msub></mrow></mfrac><mo>=</mo><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>8</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000507652990000021.GIF" wi="1240" he="387" /></maths>从阶数m为4开始,对误差数据进行拟合,确定拟合系数,得到拟合函数,判断该拟合函数的误差均方根是否满足设定精度要求,如果是,则得到拟合函数;如果否,则增加阶数,继续拟合,如此迭代直至满足设定精度要求,该阶数对应的拟合函数。
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