箭载GPS异常数据检测与剔除

《箭载GPS异常数据检测与剔除》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第19卷第5期2013年9月载人航天MannedSpaceflightV01．19No．5Sep．2013箭载GPS异常数据检测与剔除张栋1’2，于宁莉3，许爱华2(1．中国西安卫星测控中心宇航动力学国家重点实验室，西安710043；2．中国西安卫星测控中心，西安710043；3．第二炮兵工程大学，西安710025)摘要：箭载GPS数据处理中，消除异常数据对运载火箭弹道定位结果十分重要。针对箭载GPS原始测量数据的不同特性，结合时间序列差分及门限检测等算法，给出了测量数据的状态位检测、时标错位检测、CodeTime检测和多普勒频率检测等异常数据检测与剔除算法。实测

2、数据结果表明，本文给出的检测算法可确保运载火箭的弹道完整性，并可有效提高运载火箭的弹道精度。关键词：箭载GPS；火箭弹道；异常数据；检测中图分类号：V421．1；V556．2文献标识码：A文章编号：1674-5825(2013)05-0037-04DetectionandEliminationAlgorithmforOutliersofOn．boardGPSZhangDon91一，YuNingli3，XuAihua2(1．xi’anSatlliteContndCentesofChinaStateKeyLaboratoryofAstronauticDynamics，

3、Xi’an710043，China；2．Xi’anSatelliteControlCenterofChina，Xi’an710043，China；3．TheSecondArtilleryEngineeringUniversity，Xi’an710025，China)Abstract：It’Sveryimportanttogetridoftheeffectsofoutlieronthetrajectoryprecisionofcarfierrocketduringon-boardGPSdataprocessing．Targetingdifferentcharacte

4、risticsoftheon．boardGPSoriginaldata，thedetectionandeliminationalgorithmsincludingstatedetection，timedislocationde．tection，CodeTimedetectionanddopplerfrequencydetectionwereproposedonthebasisofthetimeseriesdifferentialandthresholddetection．Themeasureddatashowedthatthedetectionandelimina

5、—tionalgorithmscouldensuretheintegrityoftherockettrajectoryandcouldeffectivelyimprovethetrajectoryaccuracy．Keywords：on—boardGPS；rockettrajectory；outliers；detection1引言当前，卫星导航定位在经济、军事、科研和社会生活等各个领域得到了广泛的应用，日益显示了其优越性。全球定位系统GPS(globalpositio—ningsystem)是卫星导航定位系统的主要代表，具有全球、全天候、连续实时的三维定位、测速和

6、定时能力¨1o运载火箭GPS数据处理，是外弹道测量数据处理的重要组成部分，其数据处理结果为型号研制部门、测控总体和测控设备研制单位提供反馈信息，是改进和提高测控设备的测量精度的重要依据。因此，外测数据处理对箭载GPS数据处理结果的精度和完整性都提出了很高的要求心J。通常在目标跟踪中，即使是高精度的测量设备，由于多种偶然因素的综合影响或作用，采样数据集合往往包含1％～2％有时甚至多达10％一20％的数据严重偏离目标真值，称为异常值∞圳。异常值对高精度数据处理工作有着十分不利的影响。目前，广泛采用的异常值检测法主要有：多项收稿日期：2012—12-23；修回日期：20

7、13-07-24基金项目：国家自然科学基金(61074077)作者简介：张栋(1982．)，男，硕士，工程师，研究方向为数据处理。E-mail：sandmanzd@163．corn38载人航天第19卷式拟合预报法、差分检测法、似然比检验法和稳健一似然比检验法等"{J。从工程应用角度看，这些方法存在不适宜处理成串出现的野值、需要人工干预、计算量大等缺点。本文针对原始的箭载GPS测量数据，分别从状态位、时标、CodeTime和多普勒频率等方面采用不同的数据处理方法对箭载GPS原始测量数据进行了检测。2异常数据检测算法外测数据处理系统采集的箭载GPS原始测量数据是多参数

8、时间序列，