[发明专利]利用LEO获取卫星精密轨道与钟差的方法及系统

说明书

本发明公开了利用LEO获取卫星精密轨道与钟差的方法及系统，根据地面计算中心通过分布全球的测站数据，联合解算出GNSS卫星和LEO卫星的轨道改正数和钟差改正数。通过调制，编码后，通过上注站上注传送给LEO卫星，LEO卫星广播轨道改正和钟差改正信息。如此，用户通过接受GNSS播发的GNSS的广播星历信息，LEO播发的LEO的广播星历，LEO播发的GNSS和LEO的实时改正数据。无需联网，便可以获取比广播星历精度更高的轨道和钟差信息。

技术领域

本发明涉及卫星通讯领域，具体涉及利用LEO获取卫星精密轨道与钟差的方法及系统。

背景技术

目前，卫星的轨道和钟差信息来源主要包括：卫星播发的广播星历信息计算得到，从互联网获取国际GNSS服务(International GNSS Service，IGS)组织提供播发的事后/实时精密轨道和钟差产品信息。以上两种方法的缺点：广播星历计算得到的轨道和钟差信息的误差较大，从IGS获取轨道和钟差信息，虽然精度够，但是需要用户连接互联网获取，许多用户终端不满足此条件。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是从IGS获取轨道信息和钟差信息需要通过用户连接网络获取，目的在于提供利用LEO获取卫星精密轨道与钟差的方法及系统，通过终端直接获取轨道信息和钟差信息。

本发明通过下述技术方案实现：

利用LEO获取卫星精密轨道与钟差的方法，基于接收GNSS卫星和LEO卫星的多个频点信号，包括以下步骤：

A1：接收来自GNSS卫星和LEO卫星多个频点的信号；

A2：对来自GNSS卫星的所述多个频点的信号进行变频、滤波、同步和译码处理后，得到当前时刻带有偏差的GNSS的广播星历信息；

对来自LEO卫星多个频点的信号，进行变频、滤波、同步和译码处理后，得到当前时刻带有偏差的LEO的广播星历信息、当前时刻的GNSS卫星的第一轨道修正信息、当前时刻的GNSS卫星的第一钟差修正信息、当前时刻的LEO卫星的第一轨道修正信息和当前时刻的LEO卫星的第一钟差修正信息；

A3：将所述当前时刻的GNSS卫星的第一轨道修正信息、当前时刻的GNSS卫星的第一钟差修正信息、当前时刻的LEO卫星的第一轨道修正信息和当前时刻的LEO卫星的第一钟差修正信息存储为历史修正信息数据集；

A4：将所述当前时刻的GNSS卫星的第一轨道修正信息、当前时刻的GNSS卫星的第一钟差修正信息、当前时刻的LEO卫星的第一轨道修正信息和当前时刻的LEO卫星的第一钟差修正信息进行预处理，得到第一精密轨道和第一精密钟差；

A5：对所述历史修正信息数据集进行处理，得到当前时刻的第二轨道修正信息和当前时刻的第二钟差修正信息；对所述当前时刻的第二轨道修正信息和当前时刻的第二钟差修正信息进行预处理得到第二精密轨道和第二精密钟差；

A6：通过LEO播发修正信息的自评估系数，，所述自评估系数是通过LEO播发的电文中，用比特表示的一个值，对应LEO播发的改正信息的置信度。置信度越高，，后续处理中加权系数越大。对所述第一精密轨道、所述第一精密钟差、所述第二精密轨道和所述第二精密钟差进行处理，得到最终的精密轨道和精密钟差。

进一步，所述步骤A4具体为：

A41：将所述当前时刻的GNSS卫星的轨道修正信息、当前时刻的GNSS卫星的钟差修正信息、当前时刻的LEO卫星的轨道修正信息和当前时刻的LEO卫星的钟差修正信息，利用GNSS的广播星历算法，得到当前时刻的卫星位置和当前时刻的钟差；

A42：利用所述当前时刻的第一轨道修正信息和当前时刻的第一钟差修正信息对当前时刻的卫星位置和当前时刻的钟差进行修正，得到第一精密轨道和第一精密钟差

进一步，通过以下公式进行修正：