基于GM(1,1)和MECM组合模型的GPS卫星钟差中短期预报

• 作者: 于烨 张慧君 李孝辉 肖波 陈婧亚
• 来源期刊: 天文学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 天体测量学:时间 方法:数据分析
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 17-28
• 页数: 12页
• 分类号: P127
• 字数: 3730字
• 语种: 中文
• DOI: 10.15940/j.cnki.0001-5245.2018.03.002

摘要

针对卫星钟差呈现趋势项和随机项变化的特点,提出了基于GM(1,1)(灰色预报模型)和修正指数曲线法(Modified Exponential Curve Method,MECM)的组合预报模型.该模型首先采用GM(1,1)预报钟差的趋势项,然后利用MECM模型对GM(1,1)残差序列进行建模和预报,最后将GM(1,1)和MECM模型的预报结果相加得到钟差的最终预报值.此外,采用IGS (International Global Navigation Satellite System Service)公布的精密卫星钟差进行预报试验,通过与卫星钟差预报中常用的二次多项式和MECM模型预报结果的对比分析,结果表明:该方法可以对GPS卫星钟差进行高精度的中短期预报.使用12 h钟差建模时,预报6h、12 h、18 h和24 h的平均预报精度分别为0.43 ns、0.63 ns、0.74 ns和0.79 ns,相比于二次多项式的平均预报精度分别提高了57.43％、69.71％、80.47％和86.74％,相比于MECM模型的平均预报精度分别提高了50.57％、64.41％、76.80％和84.20％;使用24 h钟差建模时,预报6h、12 h、18h和24 h的平均预报精度分别为0.57 ns、0.61 ns、1.02 ns和1.48 ns,相比于二次多项式的平均预报精度分别提高了32.94％、55.47％、55.07％和53.16％,相比于MECM模型的平均预报精度分别提高了92.98％、66.30％、65.42％和63.99％.