[发明专利]一种用于双星座卫星定位系统的选星方法

摘要

本发明一种用于双星座卫星定位系统的选星算法，主要有以下步骤：接收星历，从中得到所有当前可见卫星的位置；如存在自主完善性分析结果，根据结果剔除故障卫星；对剩余每颗可见卫星计算其方向余弦；计算剩余可见卫星的仰角，从中选取仰角最大的一颗卫星；并剔除仰角低于5度的可见星；利用遍历的方法，从其余可见卫星中选取n组四星的组合；对于步骤D选取出的每一组五星组合，从其余可见星中根据需要利用GDOP最优的原则再选取若干颗卫星；选取GDOP值最小的一组作为最后的选星结果；在下一历元时刻，重复步骤A－G，得到新时刻的选星结果；将选星结果传送给定位解算分系统；在下一历元时刻，重复步骤A－I，得到新时刻的选星结果。

主权项

1、一种用于双星座卫星定位系统的选星算法，其特征在于：所述算法包括以下步骤：A、接收星历，从中得到所有当前可见卫星的位置；B、如存在自主完善性分析结果，根据结果剔除故障卫星；C、对剩余每颗可见卫星计算其方向余弦；D、计算剩余可见卫星的仰角，从中选取仰角最大的一颗卫星，并剔除仰角低于5度的可见星；E、利用遍历的方法，从其余可见卫星中选取n组四星的组合，使得这些四星组合与仰角最大的卫星构成的五星组合的观测系数矩阵A5的行列式绝对值最大；在选取其余四星组合时，要确保最后得到的五星组合含有双卫星系统的卫星：观测系数矩阵A如下所示：$A=\left[\begin{array}{ccccc}{l}_1& m_1& n_1& -1& k_1\\ l_2& m_2& n_2& -1& k_2\\ l_3& m_3& n_3& -1& k_3\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ l_n& m_n& n_n& -1& k_n\end{array}\right]$ 其中：lj、mj、nj为从接收机坐标的近似值(x0，y0，z0)到卫星J位置(xj，yj，zj)的方向余弦，假设双卫星系统为A、B卫星系统，如果采用A卫星系统的时间坐标，则当卫星J属于A卫星系统时，kj为0，否则为-1；F、对于步骤D选取出的每一组五星组合，从其余的可见星中根据需要利用GDOP最优的原则再选取若干颗卫星； GDOP＝trace((ATA)-1)其中：GDOP是几何精度因子，trace是指求矩阵对角线元素和；G、步骤E选取的n组五星组合，根据需要经过步骤F扩展后，成为六星组合或七星组合等，利用GDOP最小的原则，从这几组组合中，选取GDOP值最小的一组作为最后的选星结果；H、在下一历元时刻，重复步骤A-G，得到新时刻的选星结果；I、将选星结果传送给定位解算分系统；J、在下一历元时刻，重复步骤A-I，得到新时刻的选星结果。