赵 亮,兰孝奇,盛建岳

(1.河海大学地球科学与工程学院,江苏南京 210098;2.上海港申建设管理有限公司,上海 200135)

ARIMA模型在卫星钟差预报中的应用

赵 亮1,兰孝奇1,盛建岳2

(1.河海大学地球科学与工程学院,江苏南京 210098;2.上海港申建设管理有限公司,上海 200135)

为提高GPS精密单点定位的精度(PPP),需要有高精度的卫星钟差预报。针对卫星钟差预报在卫星导航定位中的重要作用,利用时间序列模型与灰色模型对卫星钟差进行1d和120 d的预报。结果表明,基于时间序列预报模型的预测精度优于灰色模型,更适用于实际应用,Rb钟的精度和稳定性优于Cs钟。

时间序列;灰色模型;卫星钟差预报;精度分析;原子钟精度

GPS的卫星钟是影响整个卫星定位系统精度的重要因素之一,时间同步的精度直接决定导航定位的精度。为提高精密单点定位的精度,必须及时获取精密卫星钟差的预报。精密单点定位中一般采用IGS提供的等间隔为15 min的精密星历,其中最终星历能达到小于5 cm的轨道误差和0.1 ns的卫星钟差[1-2],能够满足精密单点定位的需要,但是最终星历是事后处理数据,有13 d的时间延迟,而IGS提供的实时广播星历和预报星历中的卫星钟差的精度达不到要求,因此对精密钟差的预报是非常重要的。

目前常用的钟差预报模型有线性模型、二次多项式模型、灰色模型等。其中二次多项式模型以时间为变量,通过对往期的钟差数据进行拟合确定系数进行预报,适用于卫星钟差的短期预报,预报误差随着时间的增加而积累。……