【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电离层误差修正，特别地，涉及一种时间传递电离层误差修正算法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质。
技术介绍
1、时间频率传递是指通过时间频率源之间的比对，进行时间和频率量值的传递，是各时间频率基准、标准和终端用户内部比对及相互联系的桥梁。而基于gnss(globalnavigation satellite system，全球卫星导航系统)卫星的同步授时以其精度高、全天候、全球覆盖、实时连续等优势，已成为当今标准时频信号传递的主要手段，常用方法包括gnss共视法、双向时频传递(satellite two-way time and frequency transfer，twstft)和载波相位法等，可以通过gnss卫星在很大程度上消除短时传输路径上时延影响，得到较为精确的站间时差结果。但是，对于长距离、大尺度的时间传递仍需要进行改进，其中电离层延迟是对时延影响最大的误差源。目前，在gnss卫星时间传递中电离层改正主要采用三种方法：模型改正法、tec(total electron content，电离层电子总含量)map数据改正和电离层差分组合改正。其中，模型改正法是通过构建各种电离层模型进行改正，但大部分模型的泛用性较差，tec map数据改正是通过igs等分析中心提供的tec产品直接对电离层延迟进行改正，操作简便但较难反映长时间尺度的电离层变化趋势，而电离层差分组合改正只适用于多频卫星，同时还需要考虑随机误差模型与模糊度固定解算，原理较为复杂。因此，现有的电离层修正方法无法保证长距离、大尺度时间传递的准确性。p>
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种时间传递电离层误差修正算法及系统、电子设备、计算机可读取的存储介质，以解决现有的电离层修正方法无法保证长距离、大尺度时间传递的准确性的技术问题。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种时间传递电离层误差修正算法，包括以下内容：
3、采集太阳活动指数数据、地磁指数数据和长时段tec序列；
4、分别对太阳活动指数数据和地磁指数数据进行周期项分析，以削弱周期性变量的影响，得到修正后的太阳活动指数数据和地磁指数数据；
5、构建预测模型，并将长时段tec序列、修正后的太阳活动指数数据和地磁指数数据作为输入对预测模型进行训练，直至模型收敛；
6、将待修正的tec序列输入至训练好的预测模型中，输出修正后的tec序列。
7、进一步地，基于下式对太阳活动指数数据进行修正：
8、f10.7p＝(f10.7+f10.7a)/2
9、其中，f10.7表示太阳活动指数，f10.7a表示太阳活动指数的81天均值，f10.7p表示修正后的太阳活动指数。
10、进一步地，对地磁指数数据进行周期项分析的过程包括以下内容：
11、基于地磁水平方向分量计算得到地磁水平分量观测值；
12、将观测数据按天统计，并将每月的前5天作为本月的背景值，进行二阶多项式拟合得到本月的基准变化曲线；
13、将本月中目标时刻的地磁水平分量观测值与基于基准变化曲线得到的拟合值进行作差运算，得到周期性变化的地磁指数数据；
14、将周期性变化的地磁指数数据按照地磁纬度进行归一化处理，得到区域地磁指数数据；
15、采集全球地磁指数数据，并对全球地磁指数数据和区域地磁指数数据进行加权处理，得到修正后的地磁指数数据。
16、进一步地，还包括以下内容：
17、判断是否存在地磁扰动情况，若存在则对预测模型输出的预测值进行地磁修正。
18、进一步地，所述对预测模型输出的预测值进行地磁修正的过程包括以下内容：
19、计算发生地磁扰动之前的前n个历元时刻的地磁指数扰动值，将前n个历元时刻的tec预测值与原始值作差得到预测差值；
20、构建预测差值关于地磁指数扰动值的三阶多项式修正模型，并利用前n个历元时刻的地磁指数扰动值和预测差值作为原始数据对三阶多项式修正模型的系数进行求解；
21、利用求解得到的三阶多项式修正模型对发生扰动后的n个历元时刻的预测值进行修正。
22、进一步地，还包括以下内容：
23、判断是否存在太阳活动高年，若存在则对预测模型输出的预测值进行区域性约束修正。
24、进一步地，所述对预测模型输出的预测值进行区域性约束修正的过程包括以下内容：
25、在待测点周围选取四个相邻基准点，将待测点的预测值与四个基准点预测值的均值进行加权融合，得到待测点修正后的预测值。
26、另外，本专利技术还提供一种时间传递电离层误差修正系统，包括：
27、数据采集模块，用于采集太阳活动指数数据、地磁指数数据和长时段tec序列；
28、数据修正模块，用于分别对太阳活动指数数据和地磁指数数据进行周期项分析，以削弱周期性变量的影响，得到修正后的太阳活动指数数据和地磁指数数据；
29、模型训练模块，用于构建预测模型，并将长时段tec序列、修正后的太阳活动指数数据和地磁指数数据作为输入对预测模型进行训练，直至模型收敛；
30、误差修正模块，用于将待修正的tec序列输入至训练好的预测模型中，输出修正后的tec序列。
31、另外，本专利技术还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如上所述的方法的步骤。
32、另外，本专利技术还提供一种计算机可读取的存储介质，用于存储对时间传递电离层误差进行修正的计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时执行如上所述的方法的步骤。
33、本专利技术具有以下效果：
34、本专利技术的时间传递电离层误差修正算法，采用太阳活动指数数据和地磁指数数据作为反映电离层变化的参数，利用两个参数和tec序列对构建的预测模型进行训练，并利用训练好的预测模型来进行tec预测，从而实现tec值的误差修正，实现了模型改正法和tecmap数据改正算法的结合，并且，通过对采集的太阳活动指数数据和地磁指数数据进行周期项分析，以削弱周期性变量的影响，保证模型可以在长时间尺度上反映电离层的变化趋势，提高了时间传递过程中电离层延迟产品的精度，从而提高了长基线时间传递的准确性。
35、另外，本专利技术的时间传递电离层误差修正系统同样具有上述优点。
36、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
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1.一种时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，包括以下内容：
2.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，基于下式对太阳活动指数数据进行修正：
3.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，对地磁指数数据进行周期项分析的过程包括以下内容：
4.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，还包括以下内容：
5.如权利要求4所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，所述对预测模型输出的预测值进行地磁修正的过程包括以下内容：
6.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，还包括以下内容：
7.如权利要求6所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，所述对预测模型输出的预测值进行区域性约束修正的过程包括以下内容：
8.一种时间传递电离层误差修正系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，用于执行如权利要求1～7
10.一种计算机可读取的存储介质，用于存储对时间传递电离层误差进行修正的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在计算机上运行时执行如权利要求1～7任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，包括以下内容：
2.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，基于下式对太阳活动指数数据进行修正：
3.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，对地磁指数数据进行周期项分析的过程包括以下内容：
4.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，还包括以下内容：
5.如权利要求4所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，所述对预测模型输出的预测值进行地磁修正的过程包括以下内容：
6.如权利要求1所述的时间传递电离层误差修正算法，其特征在于，还...
【专利技术属性】
技术研发人员：王智，黄瑞，杨静，陈浩，吴聪，马叶钦，曾伟杰，贺星，刘立平，苏玉萍，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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