Vertical scaling optimization algorithm for a fractal interpolation model of time offsets prediction in navigation systems

来源:  时间:2022-06-27  点击数:

期刊名称:Applied Mathematical Modelling

影响因子:5.129

作者:韩涛,杨元喜,黄观文

论文介绍:

卫星导航系统之间的兼容共用是GNSS应用的大趋势,用户可以使用来自不同系统的导航卫星资源实现定位等服务,大大提高了位置服务能力,并且降低了单一系统的压力。不同系统之间的时间同步问题(时统问题)是影响多系统共用服务能力的最主要因素,即系统时差的预报。首先,利用盒维数的计算结果证明了GPSGLONASS两系统与国际计量局BIPM的时差具有分形特性,因此可以利用分形理论研究其建模、预报。其次,在利用实测数据进行时差预报过程中,发现预报精度与纵向尺度因子这一分形参数之间有相关性;由此提出猜想:预报精度关于纵向尺度因子存在全局最优解。之后,对这一猜想完成了证明。最后,利用该方法对BIPM发布的时差数据进行了预报,并与其它多种预报方法进行了比较,结果表明,该方法对于系统时差的预报精度有一定提升,精度提升的下限为25%

本研究对于解决卫星导航系统时差的预报有一定应用价值。此外,通过公开数据发现GNSS系统时差的分形特性,在同领域内尚不多见;将分形理论与系统时差问题相结合,既对拓宽时间频率研究手段有一定的启发效果;由此产生的相关需求对分形学科也有着一定的促进作用。

该研究成果发表在中科院SCI一区期刊Applied Mathematical Modelling上。

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