利用RBF神经网络对GPS广播星历插值*
2012-11-14陶庭叶刘文星张春喜
陶庭叶 高 飞 刘文星 张春喜
(1)合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥 230009 2)武汉大学卫星导航定位技术中心,武汉 430079 3)安徽省北斗卫星导航重点实验室,合肥230088)
利用RBF神经网络对GPS广播星历插值*
陶庭叶1,2,3)高 飞1)刘文星1)张春喜1)
(1)合肥工业大学土木与水利工程学院,合肥 230009 2)武汉大学卫星导航定位技术中心,武汉 430079 3)安徽省北斗卫星导航重点实验室,合肥230088)
针对多项式插值计算任意时刻GPS卫星坐标过程中出现的Runge现象,提出了采用径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络对GPS广播星历计算所得卫星坐标进行插值。选用2011-07-25日广播星历,利用径向基函数神经网络插值计算GPS卫星坐标,并将其与直接法计算的GPS卫星坐标比较,结果表明该方法能有效避免Runge现象,提高了插值稳定性,插值精度高,可满足GPS单点定位的需求。
GPS单点定位;广播星历;径向基函数神经网络;插值;Runge现象
1 引言
利用GPS导航定位,必须计算出卫星在相应时刻的坐标,而卫星的坐标主要通过星历计算得到。GPS实时导航定位采用的广播星历可直接从GPS的导航电文中获得。在GPS定位中,常常需要多次计算卫星的位置和速度,利用广播星历计算卫星坐标时,公式繁琐,影响计算速度[1,2],为此,常将卫星星历用一个时间多项式来表示,利用多项式拟合、插值任意时刻的卫星坐标。这里,内插的要求是不能明显损失原始星历的精度。
目前,对GPS广播星历计算得到的卫星坐标拟合与插值最常用的方法是基于Chebyshev与 Lagrange多项式的方法,这种方法一个明显的缺点是出现Runge(Runge Phenomenon,RP)现象[3]。……
