發(fā)布時間：2021-08-03 05:31

　　針對衛(wèi)星導(dǎo)航定位過程中衛(wèi)星位置、速度解算耗時高的問題,提出了一種用于北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS-3）接收機(jī)的分段Hermite插值方法.該方法首先推導(dǎo)了BDS-3衛(wèi)星速度、加速度解算公式,然后分別構(gòu)造衛(wèi)星位置、速度的分段三次Hermite插值多項式.所提方法在不增加運(yùn)算復(fù)雜度的情況下,提升了衛(wèi)星速度插值精度,同時公式簡單、便于編程.采用作者單位自研接收機(jī)對所提方法插值精度、效率進(jìn)行了驗(yàn)證,同時對比了Hermite插值、分段三次Hermite插值和分段五次Hermite插值. 

【文章來源】：全球定位系統(tǒng). 2020,45(04)CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

衛(wèi)星三維位置誤差效果圖

由圖1所示,橫軸表示插值運(yùn)算耗時(包括結(jié)點(diǎn)采用直接運(yùn)算的時間和中間插值點(diǎn)采用多項式運(yùn)算的時間)與直接采用廣播星歷計算耗時的比值,縱軸表示在插值點(diǎn)內(nèi)衛(wèi)星位置插值結(jié)果與直接計算結(jié)果的三維最大差值. 圖中分別畫出了五階Hermite插值、分段三次Hermite插值、分段五次Hermite插值以及本文所提方法在結(jié)點(diǎn)間距分別為15 s、30 s、60 s、120 s、240 s、480 s和960 s時的精度和耗時情況. 其中,分段五次Hermite插值精度最高,本文所提方法與分段三次Hermite插值精度相等,但是耗時略低. 衛(wèi)星速度插值誤差效果如圖2所示.由圖2所示,縱軸表示在插值點(diǎn)內(nèi)衛(wèi)星速度插值結(jié)果與直接計算結(jié)果的三維最大差值. 其中,本文所提方法速度精度和耗時情況均優(yōu)于分段三次Hermite插值. 本文方法速度精度有所提升是因?yàn)橐肓诵l(wèi)星加速度信息,雖然在結(jié)點(diǎn)處增加了衛(wèi)星加速度運(yùn)算,但是省去了多項式微分運(yùn)算.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]分段5次 Hermite 插值多項式[J]. 劉長安,張國華.  西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報. 1998(04)



本文編號：3319034