加急见刊

基于GM(1,1)和MECM组合模型的GPS卫星钟差中短期预报

于烨; 张慧君; 李孝辉; 肖波; 陈婧亚 中国科学院国家授时中心; 西安710600; 中国科学院精密导航定位与定时技术重点实验室; 西安710600; 中国科学院大学; 北京100049; 中国科学院大学天文与空间科学学院; 北京100049

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 CurveMethod,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 Ser.vice)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12h钟差建模时,预报6h、12h、18h和24h的平均预报精度分别为0.43as、0.63ns、0.74ns和0.79ns,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24h钟差建模时,预报6h、12h、18h和24h的平均预报精度分别为0.57as、0.61ns、1.02ns和1.48ns,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%3153.16%,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%.

注: 保护知识产权,如需阅读全文请联系天文学报杂志社