浅析几种卫星钟差预报模型的研究

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1、浅析几种卫星钟差预报模型的研究摘要：近年，由于IGS的努力，GPS卫星预报轨道的精度已经达到1～2m，预报轨道的时间也由24h缩到3h，卫星轨道的精度已经能够满足一般定位的要求。但是由于星载GPS原子钟频率高，非常敏感，极易受到外界及其本身因素的影响，从而很难掌握其复杂细致的变化规律，IGS现在还不能提供实时和外推的精密卫星钟差，精密的卫星钟差仍然是PPP技术实时应用瓶颈，制约了实时PPP技术的应用。因此，提高卫星钟差的预报精度至关重要。目前常用的卫星钟差预报模型有二次多项式模型、线性模型、灰色模型、

2、kalman模型、自回归滑动平均模型以及小波神经网络等预报模型。关键词：卫星；钟差；预报一、线性模型主要就是利用了头天的卫星资料相关的模型系数然后来对后一天的钟差情况进行预报，线型的拟合模型精度相比于其他的模型精度要略微的低一些，但是我们如果是利用前一天的拟合系数来对后面一天进行钟差预报的话，那么线型模型的精度相比于其他的模型精度则是要高一些。线性的拟合数学模型在短期预报中，线性模型预报精度要优于二次多项式模型，而且，利用当天的拟合系数预报后一天的卫星钟差，线性模型效果好于二次多项式模型。第5页共5页

3、二、二次多项式模型利用了头一天的卫星钟差资料然后结合了二次多项式的数学模型来对第二天的卫星钟差进行预报的情况，我们就可以清晰的看出，在头一天进行卫星钟差预报的时候精度是很高的，但是如果我们利用头天的资料然后再对第二天的卫星钟差进行预报的话，随着时间的增加，卫星钟差的预报结果就会降低。二次多项式模型简单，容易建立，运算快捷，其预测结果精度较高，但随着预测步长的增加，预测误差逐渐累积，相应预测精度逐渐下降。当使用的起始钟差观测数据较少时，二次多项式适用于短期预测。当有足够多的起始钟差观测数据时，二次多项式

4、的预测精度会得到极大的改善，此时利用二次多项式进行长期预测也具有较好的精度，甚至其预测精度会比灰色模型要高，同时随着预测步长的增加，起始钟差数据的增多，模型预测精度的变化幅度基本保持不变。三、灰色系统模型灰色系统在卫星钟差预测中是指部分信息已知、部分信息未知的系统，已知的信息称为白色，未知的信息称为黑色。它通过对原始数据实行累加或累减使之成为具有较强规律的新数列，然后对此生成数列进行建模。只要原始数列有4个以上数据就可通过生成变换来建立灰色模型。星载原子钟相当敏感，极易受到外界或本身因素的影响，从而很

5、难了解其细致的变化规律，因此可以把钟差的变化过程看作是灰色系统。第5页共5页灰色系统模型相对简单，运算快速，其