【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及卫星导航，尤其涉及一种天地基联合观测链路优选方法及装置。
技术介绍
1、低轨卫星作为对导航卫星的高精度天基监测站，已成为近年来国内外航天领域研究热点。
2、众多的低轨卫星可以为导航卫星提供更多的星载观测数据，使得获取全弧段观测数据变得更为简单，但同时也带来了新的问题，大量的低轨卫星不可避免的会造成星载观测数据过剩。因此，通过观测几何构型分析，合理制定观测链路择优策略，对于提升多源数据的融合监测处理与卫星定轨解算效率有着重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于，针对海量低轨卫星观测带来的星载观测数据过剩问题，提出一种天地基联合观测链路优选方法及装置，以提高天地基联合定轨解算效率。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术实施例第一方面公开了一种天地基联合观测链路优选方法，所述方法包括：
3、s1，获取地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角、低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角；
4、s2，对所述第一空间观测角、所述第二空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数和有效星载观测链路总数；
5、s3，对所述有效星地观测链路总数和所述有效星载观测链路总数进行处理，得到天地基联合观测链路优选方案。
6、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角的表达式为：
7、
8、其中，α为地面监测接收机对目标卫
9、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角表达式为：
10、
11、其中，β为低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角，ros为目标卫星至地心距离，rol为低轨卫星至地心距离，rsl为目标卫星至低轨卫星距离。
12、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述对所述第一空间观测角、所述第二空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数和有效星载观测链路总数，包括：
13、s21，对所述第一空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数n；
14、s22，对所述第二空间观测角进行处理，得到有效星载观测链路总数m。
15、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述对所述第一空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数n，包括：
16、当所述第一空间观测角α满足αmin≤α≤αmax时，该地面监测站及相应的星地观测链路有效，αmin为根据地面监测站监测接收机性能设定的最小固定值，αmax为根据地面监测站监测接收机性能设定的最大固定值；
17、统计所有有效星地观测链路数，得到有效星地观测链路总数n。
18、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述对所述第二空间观测角进行处理，得到有效星载观测链路总数m，包括：
19、s221，获取低轨卫星至地心连线与目标卫星至地心连线间夹角γ、地球对目标卫星水平视线点至地心连线间夹角γ0、目标卫星的波束角β0、地球对目标卫星水平视线点至目标卫星与目标卫星至地心连线间夹角β1；
20、s222，当γ≤γ0且β≤β0时，该低轨卫星及相应的星载观测链路有效；
21、s223，当γ≥γ0且β1≤β≤β0，该低轨卫星及相应的星载观测链路有效；
22、s224，统计所有有效星载观测链路数，得到有效星载观测链路总数m。
23、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述对所述有效星地观测链路总数和所述有效星载观测链路总数进行处理，得到天地基联合观测链路优选方案，包括：
24、s31，当所述有效星地观测链路总数n和所述有效星载观测链路总数m的和大于等于预设阈值k时，对所述有效星地观测链路总数n、所述有效星载观测链路总数m和所述预设阈值k进行处理，得到观测几何条件总数
25、所述观测几何条件总数表达式为：
26、
27、s32，对预设的观测系数矩阵进行处理，得到种组合条件下的卫星位置精度衰减因子；
28、s33，对所述种组合条件下的卫星位置精度衰减因子按照由小到大的顺序进行排序，排序靠前的卫星位置精度衰减因子对应的组合观测数据为天地基联合定轨实时解算的天地基联合观测链路优选方案。
29、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第一方面中，所述对预设的观测系数矩阵进行处理，得到种组合条件下的卫星位置精度衰减因子，包括：
30、s321，获取预设的观测系数矩阵；所述预设的观测系数矩阵表达式为：
31、
32、其中，a为预设的观测系数矩阵，下标k×3表示矩阵a为k行3列，k为有效观测链路总数，ρi，i＝1,2,...,k为目标卫星与星载监测接收机或地面监测站监测接收机i的位置向量，(x1,y1,z1)为目标卫星在惯性系中的位置；
33、s322，对所述观测系数矩阵a进行处理，得到法方程系数矩阵n；
34、所述法方程系数矩阵n表达式为：
35、n＝atpa
36、其中，p为权矩阵；
37、s323，对所述法方程系数矩阵n进行处理，得到利用权矩阵进行卫星定轨的协因数矩阵q；
38、所述协因数矩阵q表达式为：
39、
40、其中，t表示转置，qjl,j＝1,2,3,l＝1,2,3为协因数矩阵q的元素；
41、则卫星精度因子spdop表达式为：
42、
43、s324，对不同组合条件下的spdop进行处理，得到种组合条件下的卫星位置精度衰减因子
44、本专利技术实施例第二方面公开了一种天地基联合观测链路优选装置，所述装置包括：
45、数据获取模块，用于获取地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角、低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角；
46、观测链路总数计算模块，用于对所述第一空间观测角、所述第二空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数和有效星载观测链路总数；
47、观测链路优选方案计算模块，用于对所述有效星地观测链路总数和所述有效星载观测链路总数进行处理，得到天地基联合观测链路优选方案。
48、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第二方面中，所述地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角的表达式为：
49、
50、其中，α为地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角，ros为目标卫星至地心距离，rog为地面站至地心距离，rgs为目标卫星至地面站距离。
51、作为一种可选的实施方式，本专利技术实施例第二方面中，所述低轨卫星星载监测接收机对目标本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角的表达式为：
3.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角表达式为：
4.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述对所述第一空间观测角、所述第二空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数和有效星载观测链路总数，包括：
5.根据权利要求4所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述对所述第一空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数n，包括：
6.根据权利要求4所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述对所述第二空间观测角进行处理，得到有效星载观测链路总数m，包括：
7.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述对所述有效星地观测链路总数和所述有效星载观测链路总数进行处理，得到天地基联合观测链路优选方案，包括
8.一种天地基联合观测链路优选装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种天地基联合观测链路优选装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述地面监测接收机对目标卫星的第一空间观测角的表达式为：
3.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述低轨卫星星载监测接收机对目标卫星的第二空间观测角表达式为：
4.根据权利要求1所述的天地基联合观测链路优选方法，其特征在于，所述对所述第一空间观测角、所述第二空间观测角进行处理，得到有效星地观测链路总数和有效星载观测链路总数，包括：
5.根据权利要求4所述的天地基联合观测...
【专利技术属性】
技术研发人员：辛洁，唐成盼，陈志鹏，刘帅，李晓杰，李凯，邵佳妮，吴杉，孙淑贤，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零二一部队，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。