[发明专利]一种基于变步长梯度下降法的速镜面反射点计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于变步长梯度下降法的镜面反射点计算方法，所述方法包括：

步骤1)计算第n次迭代的反射信号传播距离对镜面反射点的纬度导数和经度导数；

步骤2)计算第n次迭代的曲率步长参数；

步骤3)根据前后梯度关系计算第n次迭代的纬度步长参数和经度步长参数；

步骤4)根据前三个步骤的计算结果，计算第n+1次迭代的镜面反射点的纬度和经度；

步骤5)计算反射信号传播路径变化值，判断该值是否小于设定阈值，如果为是则进入步骤6)，否则，n加1后转入步骤1)；

步骤6)将第n+1次迭代的镜面反射点的纬度和经度作为镜面反射点的位置；

所述计算第n次迭代的反射信号传播距离对镜面反射点的纬度导数和经度导数；具体为：

第n次迭代的反射信号传播距离对镜面反射点的纬度导数为：

第n次迭代的反射信号传播距离对镜面反射点的经度导数为：

其中，Rⁿ为第n次迭代的反射信号传播距离，h是镜面反射点距离WGS84椭球面的高度，和分别表示第n次迭代的镜面反射点的纬度和经度，(x_sⁿ，y_sⁿ，z_sⁿ)是WGS84坐标系的镜面反射点三个坐标，通过和计算得到，(x_g，y_g，z_g)是WGS84坐标系的导航卫星三个坐标，(x_r，y_r，z_r)表示WGS84坐标系的接收机三个坐标，R_sr为镜面反射点与接收机的距离，R_sg为镜面反射点与导航卫星的距离；

E＝0.00669437990141；N＝a×k，a是地球长半轴6378137m。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算第n次迭代的曲率步长参数，具体为：

第n次迭代的曲率步长参数σ_n为：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据前后梯度关系计算第n次迭代的纬度步长参数和经度步长参数；具体包括：

为第n-1次迭代的纬度导数除以第n次迭代的纬度导数：

是第n-1次迭代的经度导数除以第n次迭代的经度导数：

n＝1时，镜面反射点的纬度和经度为接收机的纬度和经度；

判断是否成立，

如果成立，则判断是否成立，

如果成立，则β_n＝α₃β_n-1，

否则，β_n＝β_n-1；

否则，判断是否成立

如果成立，则β_n＝α₄β_n-1，

否则，β_n＝β_n-1；

其中，为第n次迭代的纬度步长参数；th1和th2是参数更新的两个阈值，α₁，α₂，α₃和α₄是经验参数，β_n为步长调整参数，β₀为已知的步长调整参数；

计算第n次迭代的经度步长参数的过程为：

判断是否成立，

如果成立，则判断是否成立，

如果成立，则β_n＝α₃β_n-1，

否则，β_n＝β_n-1；

否则，判断是否成立

如果成立，则β_n＝α₄β_n-1，

否则，β_n＝β_n-1；

其中，为第n次迭代的经度步长参数。