測(cè)繪(cèhuì)工程10-1班衛(wèi)星(wèixīng)鐘差改正第一頁(yè)，共21頁(yè)。2鐘差鐘讀數(shù)與真實(shí)系統(tǒng)(xìtǒng)時(shí)間之間的差異時(shí)鐘的特性鐘差對(duì)衛(wèi)星測(cè)距的影響鐘差鐘偏鐘速/鐘漂/頻偏鐘的老化(lǎohuà)率/頻漂隨機(jī)(suíjī)項(xiàng)真實(shí)距離真實(shí)接收時(shí)間接收機(jī)鐘差真實(shí)發(fā)射時(shí)間衛(wèi)星鐘差1.時(shí)鐘特性及其對(duì)衛(wèi)星測(cè)距的影響第二頁(yè)，共21頁(yè)。1.采用廣播星歷中的鐘差改正(gǎizhèng)參數(shù)進(jìn)行改正(gǎizhèng)在精度要求(yāoqiú)不高的情況下使用鐘差多項(xiàng)式2.衛(wèi)星鐘差及其處理(chǔlǐ)方法處理方法：第三頁(yè)，共21頁(yè)。2.采用(cǎiyòng)相對(duì)定位或差分2.衛(wèi)星(wèixīng)鐘差及其處理方法處理(chǔlǐ)方法：第四頁(yè)，共21頁(yè)。3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星(wèixīng)鐘差改正數(shù)2.衛(wèi)星鐘差及其處理(chǔlǐ)方法處理(chǔlǐ)方法：第五頁(yè)，共21頁(yè)。IGS發(fā)布的GPS精密星歷(*.SP3文件)是WGS-84坐標(biāo)系間隔(jiàngé)為15min的每顆衛(wèi)星的三維坐標(biāo)(xyz)GPS精密數(shù)據(jù)處理需要(xūyào)間隔1s的衛(wèi)星坐標(biāo)。GPS接收機(jī)的采樣率一般為30s或者(huòzhě)15s甚至更密IGS發(fā)布的鐘差為5min(*.clk文件)和30s(*.clk_30s文件)間隔的。衛(wèi)星坐標(biāo)鐘差不符處理方法：內(nèi)插存在問(wèn)題：不符3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)第六頁(yè)，共21頁(yè)。1.Lagrange(拉格朗日）多項(xiàng)式插值設(shè)有n+1個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)刻t0,t1……tn對(duì)應(yīng)的精密(jīngmì)星歷坐標(biāo)某項(xiàng)(或鐘差)為:y0,y1……yn,則計(jì)算任意時(shí)刻衛(wèi)星坐標(biāo)(或鐘差)的n階插值多項(xiàng)式為:利用公式分別對(duì)衛(wèi)星坐標(biāo)的三個(gè)分量(xyz)和鐘差進(jìn)行插值計(jì)算,得到觀測(cè)(guāncè)時(shí)刻衛(wèi)星的坐標(biāo)和鐘差。T(t)δtδt3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星(wèixīng)鐘差改正參數(shù)缺點(diǎn)：用拉格朗日插值多項(xiàng)式計(jì)算數(shù)值,當(dāng)精度不夠,增加節(jié)點(diǎn)時(shí),因基函數(shù)和每一個(gè)節(jié)點(diǎn)有關(guān),原來(lái)的數(shù)據(jù)都不能利用,要重新計(jì)算第七頁(yè)，共21頁(yè)。2.Neville（內(nèi)維爾）插值基本思路：Neville插值是一種線性逐次插值,是通過(guò)低一次多項(xiàng)式的組合來(lái)獲得高一次插值多項(xiàng)式?；咀龇ǎ菏紫惹蟪鋈舾蓚€(gè)一次插值多項(xiàng)式的值,利用它們之間的兩兩組合得到若干個(gè)二次插值多項(xiàng)式,進(jìn)一步利用這些二次多項(xiàng)式間的兩兩組合來(lái)得到若干個(gè)三次多項(xiàng)式,采用迭代方式(fāngshì)進(jìn)行。設(shè)有n+1個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)刻t0,t1……tn對(duì)應(yīng)的精密星歷坐標(biāo)某項(xiàng)(或鐘差)為:y0,y1……yn,令Ti,O=yi(i=0,1,2,n),則有：3.使用IGS提供的精密(jīngmì)衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)第八頁(yè)，共21頁(yè)。3.使用IGS提供的精密(jīngmì)衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)第九頁(yè)，共21頁(yè)。第十頁(yè)，共21頁(yè)。按表1生成的逐次插值結(jié)果,每做一步檢查一次插值的精度,如不滿足則繼續(xù)增加節(jié)點(diǎn),無(wú)需重新計(jì)算前面(qiánmian)的插值,直到滿足為止。當(dāng)|Ti,j-Ti-1,j-1|<E(E為設(shè)定的允許誤差)時(shí),即可認(rèn)為Ti,j為Neville的插值結(jié)果。3.使用IGS提供(tígōng)的精密衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)優(yōu)點(diǎn)：有很好的承襲性，以前算的數(shù)據(jù)都可以用，經(jīng)常(jīngcháng)使用第十一頁(yè)，共21頁(yè)。3.Newton（牛頓）多項(xiàng)式插值設(shè)有n個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)刻t1,t2……tn對(duì)應(yīng)(duìyìng)的精密星歷坐標(biāo)某項(xiàng)(或鐘差)f(t1),f(t2)……f(tn),則牛頓插值的表達(dá)式為：Pn(t)即為所需內(nèi)插時(shí)刻的對(duì)應(yīng)(duìyìng)衛(wèi)星坐(或鐘差)的插值結(jié)果。3.使用IGS提供(tígōng)的精密衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)第十二頁(yè)，共21頁(yè)。第十三頁(yè)，共21頁(yè)。插值點(diǎn)位于節(jié)點(diǎn)中間附近(fùjìn)位置。分別運(yùn)用三種內(nèi)插方法,使用不同階數(shù)得到的衛(wèi)星坐標(biāo)分量和鐘差以及它們與真值的差值如表2所示。3.使用IGS提供(tígōng)的精密衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)精度(jīnɡdù)如何？第十四頁(yè)，共21頁(yè)。第十五頁(yè)，共21頁(yè)。表2中發(fā)現(xiàn)當(dāng)插值階數(shù)大于9階時(shí),三種插值方法表現(xiàn)出一致性,三種插值方法的坐標(biāo)插值精度都可以達(dá)到毫米級(jí),鐘差的插值精度可以小于ns級(jí),這些完全滿足事后精密定位的要求。但隨著階數(shù)的提高,插值精度并沒有(méiyǒu)明顯提高。插值階數(shù)為8階以下時(shí)插值精度有明顯下降,不能滿足精密定位的要求。規(guī)律：3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星鐘差改正(gǎizhèng)參數(shù)第十六頁(yè)，共21頁(yè)。當(dāng)插值點(diǎn)位于所選取節(jié)點(diǎn)的兩端時(shí),選取同一天的精密(jīngmì)星歷來(lái)內(nèi)插,三種方法的插值結(jié)果如下:3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星(wèixīng)鐘差改正參數(shù)第十七頁(yè)，共21頁(yè)。第十八頁(yè)，共21頁(yè)。通過(guò)表3,發(fā)現(xiàn)當(dāng)插值點(diǎn)不在節(jié)點(diǎn)中央時(shí),三種插值方法仍然表現(xiàn)出一致性,且都在9階的時(shí)候達(dá)到精度最高,隨著插值階數(shù)的增大精度反而降低,插值精度在厘米(límǐ)或分米級(jí)甚至更低,并且變化迅速。規(guī)律(guīlǜ)：3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星鐘差改正(gǎizhèng)參數(shù)第十九頁(yè)，共21頁(yè)。總結(jié)(zǒngjié)1.時(shí)鐘特性及其對(duì)衛(wèi)星測(cè)距的影響(yǐngxiǎng)（鐘差多項(xiàng)式改正）2.衛(wèi)星鐘差及其處理(chǔlǐ)方法3.使用IGS提供的精密衛(wèi)星鐘差改正參數(shù)3.Newton（牛頓）多項(xiàng)式插值2.Neville（內(nèi)維爾）插值1.利用廣