[发明专利]一种基于空间站的高精度远距离时间比对方法

权利要求书

1.一种基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于包括下述步骤：

1)挑选待比对地面站中的任意两个，计算其轨道误差对消时刻的判决因子flag＝|cosα_SA-cosα_SB|+|cosβ_SA-cosβ_SB|+|cosγ_SA-cosγ_SB|，其中，α_SA、β_SA、γ_SA分别为空间站在某一时刻与其中一个地面站之间的矢量与轨道径向、切向和法向之间的夹角，α_SB、β_SB、γ_SB分别为空间站在另一时刻与另一地面站之间的矢量与轨道径向、切向和法向之间的夹角，Thod为设定的判决门限；仿真计算出flag小于等于Thod时的两个时刻t1和t2即为两个地面站分别进行轨道误差对消的时刻；

2)确定后发生的轨道误差对消时刻t2作为两个地面站间的时间比对时刻；

3)在两个地面站放置空间站定时接收机，通过ρ_I＝r_I+c·δt_I-S+ε_I计算两个地面站与空间站的钟差δt_I-S，其中I表示不同的地面站，ρ_I为地面站I的定时接收机伪距观测量，r_I为空间站到地面站的几何距离，c为光速，ε_I为其它误差修正项，包括电离层延迟、对流层延迟、Sagnac效应影响、地球引力延迟和广义相对论的影响；

4)在两个地面站中选取原子钟性能较优的地面站，对其钟差建模，模型表示为δt_I-S＝a+b×(t-t₀)，其中，a为常数项，b为一次项系数，t₀为模型起点，通过采用普通的最小二乘法进行多项式拟合获得；t表示在一个建模周期内当前时刻的秒累计数；

5)两个地面站交换实时的钟差解算数据，进行建模的地面站将一次项系数b发给另一地面站，其中钟差解算数据指两个地面站在其可视时段内与空间站的钟差δt_I-S，通过ρ_I＝r_I+c·δt_I-S+ε_I解算得到；

6)分别设定两个地面站A和B的数据搜索时段分别为[t1-T,t1+T]和[t2-T,t2+T]，其中T为设定的数据搜索秒数；两个地面站分别在数据搜索时段内进行数据搜索，并同时在数据处理时段[t2-T,t2+T]内计算flag，对于满足flag小于等于Thod的所有A站时刻ti和B站时刻tj，利用A站ti时刻的钟差解算值δt_A-S(ti)和B站t2时刻的钟差解算值δt_B-S(tj)计算A、B两站在tj时刻的钟差δt_A-B(tj)＝δt_A-S(ti)+b×(tj-ti)-δt_B-S(tj)；

7)重复步骤1)～6)，遍历待比对地面站，完成时间比对。

2.根据权利要求1所述的基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于：所述的判决门限Thod设置为0.03。

3.根据权利要求1所述的基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于：所述的数据搜索秒数T取值为600～3600。

4.根据权利要求1所述的基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于：在数据处理时段[t2-T,t2+T]内，两个地面站逐一将B站数据处理时段[t2-T,t2+T]中的每一个时刻的数据与A站[t1-T,t1+T]时段的全部数据分别计算flag。

5.根据权利要求1所述的基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于：在数据处理时段[t2-T,t2+T]内，若t2-t12T，则两个地面站在t2-T+f时刻利用A站[t1-T,t2-T+f-1]时段的数据和B站t2-T+f-1时刻的数据计算flag，f＝2、3、…、2T+1。

6.根据权利要求1所述的基于空间站的高精度远距离时间比对方法，其特征在于：在数据搜索和数据处理时段[t2-T,t2+T]内，地面站对空间站不可视，则忽略不可视时刻的数据。