Application of sliding generalized extension interpolation method in GLONASS precise clock correction
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摘要: 在对卫星钟差数据进行插值处理时，所采用插值算法的精度，直接影响到卫星钟差插值结果的精度，继而影响了卫星导航定位的精度. 因此在对卫星钟差数据进行插值时，应选择适宜的插值方法. 将Lagrange插值法和切比雪夫多项式拟合法进行滑动，利用这两种传统的插值方法和滑动式广义延拓插值法，分别对历元间隔为5 min的GLONASS卫星钟差数据插值到历元间隔为30 s的钟差数据，再与历元间隔为30 s的精密钟差数据进行对比，分析三种插值方法在GLONASS卫星钟差数据中的应用效果. 结果表明：利用这三种插值方法对GLONASS钟差数据进行插值时，插值精度均能满足要求，且滑动式广义延拓插值法的插值精度最高.
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关键词:
- GLONASS /
- 滑动式广义延拓插值法 /
- 滑动式Lagrange插值法 /
- 滑动式切比雪夫多项式拟合法 /
- 钟差数据插值精度
Abstract: In the interpolation of satellite clock data, the accuracy of interpolation algorithm directly affects the accuracy of satellite clock interpolation results, which affects the accuracy of satellite navigation and positioning. Therefore, an appropriate interpolation method should be selected when interpolating satellite clock data. In this paper, the Lagrange interpolation method and Chebyshev fitting method are used for sliding, these two traditional interpolation methods and sliding generalized extension interpolation method are used to interpolate the GLONASS clock error data with an epoch interval of 5 min into 30 s. Results are compared with the precision clock error data of 30 s. The application effect of the three interpolation methods in GLONASS satellite clock error data is analyzed. The obtained results show that the interpolation accuracy of these three interpolation methods can meet the requirements of GLONASS satellite clock data interpolation, and the sliding generalized extension interpolation method has the highest interpolation accuracy. -
表 1 滑动式Lagrange插值法插值结果
卫星编号 阶数 平均绝对误差 均方差 R01 6 0.034 0.056 R02 10 0.067 0.115 R03 5 0.032 0.052 R04 6 0.024 0.039 R05 6 0.033 0.053 R07 8 0.035 0.059 R08 6 0.050 0.079 R09 7 0.028 0.046 R11 8 0.010 0.017 R12 10 0.026 0.047 R13 7 0.079 0.132 R15 11 0.021 0.038 R16 8 0.038 0.065 R17 10 0.021 0.038 R18 8 0.031 0.051 R19 6 0.048 0.080 R20 11 0.025 0.041 R21 7 0.021 0.037 R22 7 0.033 0.055 R24 8 0.033 0.055 
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表 2 滑动式切比雪夫多项式拟合法插值结果
卫星编号 节点数 阶数 平均绝对误差 均方差 R01 20 13 0.021 0.037 R02 20 15 0.050 0.089 R03 20 11 0.021 0.037 R04 17 14 0.016 0.028 R05 20 11 0.019 0.034 R07 20 11 0.023 0.042 R08 20 13 0.031 0.055 R09 19 13 0.018 0.032 R11 18 12 0.007 0.012 R12 19 9 0.019 0.035 R13 20 13 0.054 0.096 R15 20 11 0.016 0.028 R16 18 13 0.027 0.048 R17 20 10 0.016 0.029 R18 20 13 0.024 0.042 R19 19 12 0.033 0.059 R20 20 12 0.016 0.030 R21 18 10 0.016 0.028 R22 19 13 0.020 0.036 R24 18 12 0.022 0.039
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表 3 滑动式广义延拓插值法插值结果
卫星编号 R T S 平均绝对误差 均方差 R01 2 12 20 0.014 0.025 R02 2 18 20 0.030 0.056 R03 2 19 20 0.012 0.022 R04 2 18 20 0.010 0.019 R05 2 13 20 0.013 0.023 R07 2 11 20 0.015 0.026 R08 2 14 20 0.019 0.032 R09 2 18 20 0.012 0.020 R11 2 12 20 0.005 0.008 R12 2 16 20 0.012 0.023 R13 2 11 20 0.035 0.057 R15 2 10 20 0.011 0.020 R16 2 12 20 0.018 0.031 R17 2 12 20 0.010 0.018 R18 2 16 20 0.014 0.026 R19 2 16 20 0.021 0.036 R20 2 10 20 0.012 0.022 R21 2 11 20 0.009 0.015 R22 2 11 20 0.014 0.024 R24 2 19 20 0.015 0.026
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表 5 2021年滑动式切比雪夫多项式拟合法最优参数组合
卫星编号 6月1日 6月2日 6月3日 节点数 阶数 节点数 阶数 节点数 阶数 R01 20 13 19 10 18 12 R02 20 15 20 12 20 13 R03 20 11 19 12 20 12 R04 17 14 20 11 20 11 R05 20 11 20 13 19 12
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表 6 2021年滑动式广义延拓插值法最优参数组合
卫星编号 6月1日 6月2日 6月3日 R T S R T S R T S R01 2 12 20 2 18 20 2 12 20 R02 2 18 20 2 18 20 2 10 20 R03 2 19 20 2 16 20 2 10 20 R04 2 18 20 2 19 20 2 12 20 R05 2 13 20 2 18 20 2 16 20
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