[发明专利]基于云架构的甚低频导航电波传播预测模型精化方法

摘要

本发明提供了一种基于云架构的甚低频导航电波传播预测模型精化方法，采用网络化的大数据和云计算技术，借助于机器学习来构建和精化电波传播模型，实现高精度的电波传播模型修正，除了可以提供高精度的模型修正之外，还可以通过甚低频导航用户终端接收云架构电波传播修正数据处理中心广播的最新模型数据，及时将电波传播修正模型更新到的最新电波传播修正预测模型，提升模型修正的精确性。

主权项

一种基于云架构的甚低频导航电波传播预测模型精化方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，在甚低频导航工作区域内部署若干个位置精确测定的甚低频导航电波传播监测站，以及联通甚低频导航电波传播监测站和甚低频导航用户终端的云架构电波传播修正数据处理中心；在云架构电波传播修正数据处理中心建立电波传播误差修正预测函数PPC(t)＝ω0+∑N(t)+∑B(t)+∑σ(t)+∑ε(t)，其中，ω0是根据发射台到用户位置计算的甚低频信号理论相位值；∑N(t)是电离层对发射台到用户位置路径上，对甚低频信号相位影响的分段累计值；∑B(t)是地球磁场对发射台到用户位置路径上，对甚低频信号相位影响的分段累积值；∑σ(t)是发射台到用户位置路径上的电导率，对甚低频信号相位影响的分段累积值；∑ε(t)是发射台到用户位置路径上的介电常数，对甚低频信号相位影响的分段累积值；步骤2，实时接收甚低频导航电波传播监测站的实时测量值Δε，并将电波传播误差修正预测函数PPC所产生的监测站位置上的电波传播预测值与实测值进行比较，得到误差值σ＝Δε‑PPC；步骤3，根据误差值σ，采用一阶连续分段曲线拟合算法，对PPC电波传播预测修正函数中的电离层N(t)、磁场B(t)、电导率σ(t)、介电常数ε(t)的分段相位影响系数和加权系数进行调整，从而使曲线拟合的误差最小，得到参量精确化后的电波传播误差修正预测函数PPC′(ω,Pt,Pr,,Tymdt)；步骤4，根据电波传播修正的历史观测数据，结合历史气象和水文地质数据转换的电导率和介电常数值，在PPC′(ω,Pt,Pr,,Tymdt)基础上运用历史观测数据进行迭代处理，采用一阶连续分段曲线拟合算法，进一步调整PPC电波传播预测修正函数中的电离层N(t)、磁场B(t)、电导率σ(t)、介电常数ε(t)的分段相位影响系数和加权系数，使得电波传播的实测值与电波传播模型预测值的统计误差最小，得到精化后的电波传播修正模型。