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GPS精密星历插值方法的比较研究 总被引：17，自引：4，他引：17
GPS高精度测量中通常需要对GPS精密星历进行轨道插值，本文分别采用拉格朗日插值、切比雪夫多项式拟合以及线性逐次Neville插值三种方法对GPS卫星轨道进行了插值，比较了三种方法的特性及插值结果，得出了一些有益结论。 相似文献
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插值方法是获取卫星轨道任意历元卫星坐标的重要手段,对于GNSS导航中的多轨道实时导航计算问题,进行高精度测量时需要对精密星历进行轨道插值。目前应用较为广泛的插值方法包括拉格朗日法、牛顿多项式插值以及线性逐次内维尔插值方法。本文通过研究常见的插值方法,结合具体算例进行精度及时间的对比分析,并对牛顿插值进行改进,得出结论:牛顿插值经加窗处理后卫星位置误差精度可达mm级。它的计算效率大约是拉格朗日插值及内维尔插值方法的10倍。 相似文献
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IGS只提供采样率为15 min的精密星历,而在卫星精密导航、定位等计算中需要更高采样率的轨道位置,因此需要通过轨道插值的方法对精密星历进行加密。以1 d间隔30 s的插值数据为基础,分别使用常规算法和滑动算法对轨道插值常用的拉格朗日插值和切比雪夫插值进行分析,可为卫星轨道插值计算时选取插值方法、阶次提供理论依据。结果表明,利用常规算法计算,两种插值的最佳精度均能达到mm级;利用滑动算法计算,两种插值的最佳精度均能达到亚mm级;相同条件下滑动算法的精度优于常规算法,滑动算法的计算结果比常规算法更稳定,且对龙格现象有抵抗力。 相似文献
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考虑到对精密星历插值的重要意义,采用Langrange插值和Chebyshev插值对IGS提供的1d的精密星历进行插值,并对插值精度做了对比分析。结果表明,2种插值方法中间时段插值精度较高,但边缘时段的插值精度差;而且由于IGS提供的精密星历是每隔15 min或5 min的卫星坐标,不可避免的对某些时段进行了外推,这样一来外推时段处的精度就不能保证。针对这些问题,提出了对不同时段采用不同的阶次、不同的间隔进行卫星轨道插值的方法,实验证明这种处理方法可以使1 d任意时刻的插值精度达到mm级。 相似文献
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GPS卫星轨道具有明显的周期性,且有自身运动的特点.运用三角函数多项式方法进行精密星历内插及外推,并与经典的Lagrange插值和Chebyshev多项式拟合方法进行比较.结果表明:三种方法内插精度相当,但基于三角函数多项式的插值方法顾及了卫星运动特点,却具有更优的星历外推能力. 相似文献
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基于拉格朗日插值方法的GPS IGS精密星历插值分析 总被引：2，自引：0，他引：2
GPS数据处理中,为使用IGS精密星历获取GPS卫星精确的、更高采样率的轨道位置,必须要对精密星历进行插值.文中介绍拉格朗日插值方法的基本原理,并对其插值结果进行详细的分析讨论,得出几点有益结论. 相似文献
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针对精密星历本身只能提供离散的而不是任意时刻的卫星位置,该文提出采用插值法计算任意时刻的卫星位置。利用德国地学中心(GFZ)提供的精密星历数据,依次使用了拉格朗日插值法、牛顿插值法、切比雪夫拟合法、勒让德拟合法计算地球静止轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星、中地球轨道(MEO)卫星这3种不同轨道卫星任一时刻的卫星位置,并对这4种插值方法的精度进行了深入分析。实验结果表明:在解算北斗3类不同轨道卫星中,C01卫星用牛顿插值法最优,C09和C12卫星用拉格朗日插值法最优。 相似文献
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针对在卫星轨道插值中三次样条插值法的端点约束条件不易获得的问题,提出两种获得端点一阶导数的计算方法:差分法代替导数法;利用位置、速度和加速度之间的导数关系,求解坐标和速度的一阶导数。通过算例仿真表明,两种方法的坐标插值误差达毫米级以上,速度插值误差达厘米级以上,它们的插值精度均不受分段弧长影响,且比7阶Lagrange插值精度要高,但它们的运算时间比7阶拉格朗日插值法略大。其中,方法一优于方法二,因前者的速度插值误差比后者小,且后者的插值结果存在周期性抖动现象,其抖动周期与抽样频率有关。文中方法具有插值精度高,插值精度不受分段弧长影响,运算量不大的优点,是一种实用的卫星轨道和速度插值方法。 相似文献
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GPS卫星精密星历和钟差三种内插方法的比较 总被引：33，自引：3，他引：33
阐述了GPS精密星历和钟差滑动式内插方法,利用德国GFZ（Geo Forschungs Zentrum）数据中心提供的精密星历和钟差,分析和比较了两种滑动式多项式插值以及线性插值方法,并且探讨了线性插值的适用范围,得出了一些已有文献未论及的结论. 相似文献
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基于IGS精密星历的卫星坐标和钟差插值 总被引：2，自引：1，他引：1
分别使用拉格朗日插值、Neville插值、Newton插值三种方法，以IGS提供的精密星历和钟差为基础内插所需时刻的卫星坐标和钟差。通过实例分析比较三种方法的优缺点，三种方法都是插值点在节点中央时插值精度高，9阶以上插值即能满足精密定位要求。Nev-ille插值和Newton插值有很多相似的特性，方便灵活，将会得到广泛应用。 相似文献
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阐述拉格朗日插值法和牛顿插值法的原理,详细地推导其一次、二次微分通用公式,并分别利用推导出来的微分公式对卫星星历模拟数据进行了相应的插值计算,得到对应的卫星加速度数据。通过比较不同公式的计算结果,验证一次、二次微分公式的正确性,并得到一些有益的结论。 相似文献
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GPS精密星历的轨道内插方法比较 总被引：3，自引：1，他引：2
在高精度的GPS测量数据处理过程中，获取高精度卫星轨道是重要的环节，内插是获取任意历元的精密轨道信息的重要手段，对拉格朗日插值法、牛顿插值法、Neville逐次线性内插法和切比雪夫插值法的效果做了细致的比较，并在此基础上进一步探讨了短时间外推的效果。 相似文献
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针对精密单点定位中内插精密卫星钟差的需要,本文利用广义延拓插值法对IGS精密卫星钟差进行插值,探讨广义延拓插值数学模型中单元域节点、延拓域节点、逼近函数项数三个参数与插值精度之间的关系,并与传统经典的Lagrange多项式插值法进行比较分析,实际算例表明,只要选取适当的参数,广义延拓插值法可以拥有比Lagrange多项式插值法更高的精度。 相似文献
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王涛 《测绘与空间地理信息》2017,40(9)
借助GPS卫星精密星历,使用Lagrange多项式插值法和Chebyshev多项式拟合法内插出GPS卫星的瞬时位置,确定了插值精度与插值阶数的关系,并对这两种方法的优缺点进行了对比分析。计算结果表明:内插卫星瞬时坐标时所选取的插值阶数不应过高或过低,三维坐标分量在最佳插值精度时选取的插值阶数并不完全相同,Chebyshev多项式拟合法相比Lagrange多项式插值法的插值效果更好。因此,建议在优先选用Chebyshev多项式拟合法内插卫星瞬时坐标的同时,对三维坐标分量分别选取不同的插值阶数,以达到最优的插值精度。 相似文献