利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正

高书亮; 李锐; 黄智刚

美国《工程索引》（EI）核心期刊
美国《剑桥科学文摘》（CSA）收录期刊
荷兰斯高帕斯数据库（Scopus）收录期刊
英国INSPEC数据库（SA）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正

高书亮, 李锐, 黄智刚

文章导航 > 武汉大学学报 ● 信息科学版 > 2010 > 35(9): 1021-1023

高书亮, 李锐, 黄智刚. 利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(9): 1021-1023.

引用本文:

高书亮, 李锐, 黄智刚. 利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(9): 1021-1023.

GAO Shuliang, LI Rui, HUANG Zhigang. Estimation of Ionospheric Differential Corrections of Navigation Signals with Kalman Filter[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2010, 35(9): 1021-1023.

Citation:

GAO Shuliang, LI Rui, HUANG Zhigang. Estimation of Ionospheric Differential Corrections of Navigation Signals with Kalman Filter[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2010, 35(9): 1021-1023.

利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正

¹北京航空航天大学电子信息工程学院,北京市学院路37号,100191

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60879012/F01)；国家863计划资助项目(2006AA12Z312,2006AA12A101)

详细信息

作者简介:
高书亮,博士生,主要研究方向为GNSS及其增强系统的理论及应用。

中图分类号: P228.41

Estimation of Ionospheric Differential Corrections of Navigation Signals with Kalman Filter

¹School of Elctronics and Information Engeneering , Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 37 Xueyuan Road, Beijing 100191, China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(60879012/F01)；国家863计划资助项目(2006AA12Z312,2006AA12A101)

摘要: 针对星基增强系统中估计电离层延迟改正数的问题,提出了利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层延迟的方法。将电离层格网点处的电离层垂直延迟及其变化率作为状态变量进行滤波估计,根据电离层的时域缓变特性建立了状态模型,基于星基增强系统中使用的格网模型建立了观测模型。仿真结果表明,与传统的电离层延迟校正方法相比,该方法具有更高的估计精度。
- 电离层延迟 /
- 改正数 /
- 卡尔曼滤波
Abstract: To solve the estimation problem of ionospheric delay corrections within satellite-based augmentation system(SBAS), an estimation method, which use the Kalman filter to estimate ionospheric delay of the navigation signals, is proposed. The ionospheric vertical delay and related change rate of the ionospheric grid points are estimated simultaneously. The system model is established on the basis of the slow-variant character and the measurement model is constructed on the basis of the grid model involved in the SBAS. The relevant analysis is conducted by the simulation method. The results indicate that comparing with the traditional ionospheric correcting method,this method can estimate the realtime ionospheric corrections with enough accuracy and can be an available for calculating the ionospheric differenced corrections in the SBAS.
- ionospheric delay /
- corrections /
- Kalman filter

[1]	肖元弼, 彭认灿, 暴景阳, 董箭, 吕程. 利用卡尔曼滤波改正多波束数据声速整体误差 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(9): 1461-1468. doi: 10.13203/j.whugis20180261
[2]	郭士荦, 吴苗, 许江宁, 李京书. 自适应渐消卡尔曼滤波及其在SINS初始对准中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(11): 1667-1672, 1680. doi: 10.13203/j.whugis20160548
[3]	张超, 戴吾蛟, 石强, 曾凡河, 匡翠林. 电离层延迟对单频GPS点的影响及改正方法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(3): 471-477. doi: 10.13203/j.whugis20150546
[4]	李永明, 归庆明, 顾勇为, 韩松辉. 有偏卡尔曼滤波及其算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 946-951. doi: 10.13203/j.whugis20140072
[5]	郑彬, 王宇, 欧钢. 利用恒星日滤波改进精密单点电离层延迟提取 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 983-988. doi: 10.13203/j.whugis20140077
[6]	张炳先, 王密, 潘俊. 基于卡尔曼滤波的光学遥感影像高精度复原处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(7): 964-970. doi: 10.13203/j.whugis20130123
[7]	阮仁桂, 吴显兵, 冯来平. 单频精密单点定位观测模型和电离层处理方法比较 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(9): 1023-1028.
[8]	柴华, 王勇, 许大欣, 王虎彪. 地固系下四元数和卡尔曼滤波方法的惯导初始精对准研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(1): 68-72.
[9]	涂锐, 黄观文, 张勤, 王利. GPS单频机电离层延迟改正新算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(6): 667-670.
[10]	乐洋, 何秀凤. 具有区间隶属函数的模糊卡尔曼滤波在组合导航系统中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 450-452.
[11]	涂锐, 张勤, 黄观文, 凌晴. 利用相位平滑伪距和最小二乘曲面函数建立西安市区域电离层延迟模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(2): 218-221.
[12]	刘繁明, 钱东, 郭静. 卡尔曼滤波地形反演算法的系统方程建模 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1179-1183.
[13]	刘国林, 郝华东, 陶秋香. 卡尔曼滤波相位解缠及其与其他方法的对比分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(10): 1174-1178.
[14]	孙红星, 付建红, 袁修孝, 唐卫明. 基于多历元递推最小二乘卡尔曼滤波方法的模糊度解算 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(7): 735-739.
[15]	赵长胜, 陶本藻. 有色噪声作用下的抗差卡尔曼滤波 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(10): 880-882.
[16]	李征航, 陈锴, 刘万科, 王文丽. GNSS电离层延迟模型的数学统一与方法扩展 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(8): 699-703.
[17]	李征航, 陈锴, 刘万科, 黄欢. 顾及f~3项的电离层延迟模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(2): 139-143.
[18]	程鹏飞, 李夕银, 马建平. 两种GPS测定电离层电子密度模型的探讨 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(6): 524-528.
[19]	柳响林, 刘经南, 杜道生. 卡尔曼滤波可靠性分析及其在动态GPS定位中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1997, 22(3): 234-236,244.
[20]	邵建平, 沈鹤鸣, 宋光普. 抗SA影响的卡尔曼滤波技术 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1994, 19(3): 274-279.

点击查看大图

计量

文章访问数: 595
HTML全文浏览量: 17
PDF下载量: 503
被引次数: 0

利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层差分改正

¹北京航空航天大学电子信息工程学院,北京市学院路37号,100191

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60879012/F01)；国家863计划资助项目(2006AA12Z312,2006AA12A101)

作者简介:
高书亮,博士生,主要研究方向为GNSS及其增强系统的理论及应用。

收稿日期: 2010-06-22
修回日期: 2010-06-22
刊出日期: 2010-09-05

中图分类号: P228.41

关键词:

电离层延迟 /

改正数 /

卡尔曼滤波

摘要: 针对星基增强系统中估计电离层延迟改正数的问题,提出了利用卡尔曼滤波估计导航信号电离层延迟的方法。将电离层格网点处的电离层垂直延迟及其变化率作为状态变量进行滤波估计,根据电离层的时域缓变特性建立了状态模型,基于星基增强系统中使用的格网模型建立了观测模型。仿真结果表明,与传统的电离层延迟校正方法相比,该方法具有更高的估计精度。