基于高斯过程的精密卫星钟差加密

2011-11-04张清华

测绘学报 2011年1期

关键词：方法

刘冬,张清华,2

1.西安测绘研究所,陕西西安 710054;2.信息工程大学测绘学院,河南郑州450052

基于高斯过程的精密卫星钟差加密

刘冬1,张清华1,2

1.西安测绘研究所,陕西西安 710054;2.信息工程大学测绘学院,河南郑州450052

将高斯过程方法应用到精密卫星钟差加密中,通过选择合适的核函数,将5 min间隔的钟差数据插值到30 s间隔。将结果与IGS提供的30 s精密钟差数据和四阶多项式拟合插值方法得到的结果进行比较,结果表明,高斯过程方法具有较高的加密精度,适用于 GPS所有在轨卫星的原子钟钟差的加密,达到厘米级精度。

精密钟差;加密;高斯过程;回归

1 引言

GPS精密单点定位技术不能用组差的方式来消除卫星钟差,而广播星历中的卫星钟差精度也仅为7 ns,无法满足精密单点定位的要求。通常采用IGS提供的钟差产品,将15 min或5 min的精密卫星钟差加密到用户所需的采样间隔。由于实际数据采样率会更高,所以必须采用估计或内插的方法得到高采样率的卫星钟差。因此,对精密星历进行内插或拟合就成为 GPS精密数据处理等实际应用中的重要工作。

目前,国内外较常用的加密方法是Lagrange多项式插值、Newton多项式插值、Hermite插值、样条函数插值、切比雪夫多项式插值、三角函数插值等[1-2]。

本文采用高斯过程回归方法进行精密钟差加密,通过选择合适的协方差函数,将 IGS提供的5 min间隔的精密钟差数据插值到30 s间隔,试验结果表明,该方法具有较高的加密精度,且对所有的卫星原子钟都有较强的适用性。