基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究

郭海荣; 杨生; 杨元喜; 何海波

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基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究

郭海荣, 杨生, 杨元喜, 何海波

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郭海荣, 杨生, 杨元喜, 何海波. 基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 43-46.

引用本文:

郭海荣, 杨生, 杨元喜, 何海波. 基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 43-46.

GUO Hairong, YANG Sheng, YANG Yuanxi, HE Haibo. Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2007, 32(1): 43-46.

Citation:

GUO Hairong, YANG Sheng, YANG Yuanxi, HE Haibo. Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2007, 32(1): 43-46.

基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究

¹信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;²北京环球信息应用开发中心,北京市海淀区北清路22号100094;³西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号710054;⁴武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 总参测绘局预研课题基金资助项目

详细信息

作者简介:
郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。

中图分类号: P228.41

Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data

¹ Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,66 Middle Longhai Road,Zhengzhou 450052,China|² Beijing Huanqiu Company of Information Application and Development,22 Beiqing Road,Haidian District,Beijing 100094,China|³ Xi'an Research Institute of Surveying and Mapping,1 Middle Yanta Road,Xi'an 710054,China|⁴ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,126 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 总参测绘局预研课题基金资助项目

摘要: 用多项式拟合、谱分析、改进的AR模型三种方法对由卫星双向时间频率传递得出的钟差时间序列进行了拟合和预报分析。为了抵制钟差时间序列中异常值的影响,引入了“抗差等价权”,利用卫星双向时间频率传递得到的1 d的钟差,按不同采样率、不同时间跨度进行计算分析。结果表明,抗差估计的预报精度明显高于最小二乘估计;平滑值的预报精度高于采样值;由于钟差时间序列中有明显的周期变化,多项式进行钟差预报的精度不可靠;用谱分析进行钟差预报的精度不高,但可以发现钟差时间序列中的主要周期变化;改进的AR模型预报精度最高,预报6 h钟差的RMS在1 ns左右。
- 时间预报 /
- 时间比对 /
- 卫星双向时间频率传递
Abstract: Three functional models,polynomial,spectral analysis,and modified AR model,are fitted and compared in fitting and predicting the clock differences based on the data series derived from two-way satellite time and frequency transfer.A robust equivalent weight is applied,which controls the significant of outlying observations.Some conclusions show that the prediction precision of robust estimation is better than that of LS.The prediction precision calculated from smoothed observations is higher than that calculated from sampling observations.As a count of the obvious period variations in the time series,the prediction result of polynomial model is uncertainty.The prediction precision of spectral analysis is very low,but the main period variations can be determined.The 6-hour prediction RMS is 1 ns or so,when modified AR model is used.
- time prediction /
- time transfer /
- two-way satellite time and frequency transfer

[1]	蔺玉亭, 王晓芳, 李国俊, 韩春好. GPS多站组网的亚纳秒实时时间比对算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2019, 44(2): 172-176. doi: 10.13203/j.whugis20170096
[2]	唐桂芬, 杨伟锋, 苏冉冉, 夏爱民. 基于星地/星间联合观测的时间比对方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(2): 183-187. doi: 10.13203/j.whugis20140266
[3]	孔祥雪, 申文斌, 张胜军. 利用卫星双向时间频率传递确定重力位差和高程差 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(7): 969-973,988. doi: 10.13203/j.whugis20140296
[4]	裴媛媛, 廖明生, 王寒梅. 时间序列SAR影像监测堤坝形变研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(3): 266-269.
[5]	魏二虎, 李智强, 龚光裕, 张帅. 极移时间序列模型的拟合与预测 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(12): 1420-1424.
[6]	. 时间序列SAR影像监测堤坝形变研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(3): 266-269.
[7]	李瑞锋, 王元明. 星地双向时间同步技术在COMPASS中的应用 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(7): 842-844.
[8]	卿芸, 李征航, 王彬. 用多卫星钟来建立自主定轨时的参考时间基准 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(12): 1405-1408.
[9]	陈鹏, 姚宜斌, 吴寒. 利用时间序列分析预报电离层TEC . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(3): 267-270.
[10]	张小红, 蔡诗响, 李星星, 郭斐. 利用GPS精密单点定位进行时间传递精度分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(3): 274-278.
[11]	黄飞江, 卢晓春, 吴海涛, 边玉敬. 基于星间距离变化的动态双向时间同步算法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(1): 13-16.
[12]	孙宏伟, 李岚, 苏哲斌. 卫星位置误差对GPS共视时间比对的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(8): 968-970.
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[15]	潘国荣. 基于时间序列分析的动态变形预测模型研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2005, 30(6): 483-487.
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[17]	张鹏林, 关泽群, 王新洲. 时间序列影像特征点提取与匹配算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(4): 329-332.
[18]	李霖, 苗蕾. 时间动态地图模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(6): 484-487.
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基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究

¹信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;²北京环球信息应用开发中心,北京市海淀区北清路22号100094;³西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号710054;⁴武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079

基金项目: 总参测绘局预研课题基金资助项目

作者简介:
郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。

收稿日期: 2006-10-27
修回日期: 2006-10-27
刊出日期: 2007-01-05

中图分类号: P228.41

关键词:

时间预报 /

时间比对 /

卫星双向时间频率传递

摘要: 用多项式拟合、谱分析、改进的AR模型三种方法对由卫星双向时间频率传递得出的钟差时间序列进行了拟合和预报分析。为了抵制钟差时间序列中异常值的影响,引入了“抗差等价权”,利用卫星双向时间频率传递得到的1 d的钟差,按不同采样率、不同时间跨度进行计算分析。结果表明,抗差估计的预报精度明显高于最小二乘估计;平滑值的预报精度高于采样值;由于钟差时间序列中有明显的周期变化,多项式进行钟差预报的精度不可靠;用谱分析进行钟差预报的精度不高,但可以发现钟差时间序列中的主要周期变化;改进的AR模型预报精度最高,预报6 h钟差的RMS在1 ns左右。

English Abstract

Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data

¹ Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,66 Middle Longhai Road,Zhengzhou 450052,China|² Beijing Huanqiu Company of Information Application and Development,22 Beiqing Road,Haidian District,Beijing 100094,China|³ Xi'an Research Institute of Surveying and Mapping,1 Middle Yanta Road,Xi'an 710054,China|⁴ School of Geodesy and Geomatics,Wuhan University,126 Luoyu Road,Wuhan 430079,China

Funds: 总参测绘局预研课题基金资助项目

Received Date: 2006-10-27
Rev Recd Date: 2006-10-27
Publish Date: 2007-01-05

Keywords:

time prediction /
time transfer /
two-way satellite time and frequency transfer

Abstract: Three functional models,polynomial,spectral analysis,and modified AR model,are fitted and compared in fitting and predicting the clock differences based on the data series derived from two-way satellite time and frequency transfer.A robust equivalent weight is applied,which controls the significant of outlying observations.Some conclusions show that the prediction precision of robust estimation is better than that of LS.The prediction precision calculated from smoothed observations is higher than that calculated from sampling observations.As a count of the obvious period variations in the time series,the prediction result of polynomial model is uncertainty.The prediction precision of spectral analysis is very low,but the main period variations can be determined.The 6-hour prediction RMS is 1 ns or so,when modified AR model is used.

郭海荣, 杨生, 杨元喜, 何海波. 基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 43-46.

引用本文:

郭海荣, 杨生, 杨元喜, 何海波. 基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(1): 43-46.

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作者简介: 郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。

Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data

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基于卫星双向时间频率传递进行钟差预报的方法研究

1信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;2北京环球信息应用开发中心,北京市海淀区北清路22号100094;3西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号710054;4武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079

作者简介: 郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。

English Abstract

Numerical Prediction Methods for Clock Difference Based on Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer Data

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作者简介:
郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。

¹信息工程大学测绘学院,郑州市陇海中路66号450052;²北京环球信息应用开发中心,北京市海淀区北清路22号100094;³西安测绘研究所,西安市雁塔路中段1号710054;⁴武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079

作者简介:
郭海荣,博士生。现主要从事原子钟时频特性和卫星导航等方面的研究工作。