两种IGS精密星历多项式插值方法的比较分析

卫星精密星历坐标和钟差信息的内插是高精度GPS数据处理中的一项基础而重要的工作程序。本文通过程序实现了切比雪夫多项式和拉格朗日多项式插值在卫星精密星历插值中的应用,并根据实验数据分析比较了不同阶次多项式对两种插值方法的精度影响,得到了一些有用的结论。     

IGS精密星历和钟差插值方法的研究

阐述了IGS精密星历和钟差的内插方法,分析了精密星历和钟差的变化特点,通过实验数据对常用插值方法分析和比较,总结出精密星历和钟差的内插应采用不同的方法,精密星历的内插用高阶多项式可以获得很好的结果,但选择合适的阶数非常重要,而钟差的内插采用高阶多项式并不合适,用线性插值更为简单有效。     

基于IGS精密星历的卫星位置内插方法比较

在高精度的GPS测量数据处理过程中,获取高精度卫星轨道是重要的环节,内插是获取任意历元的精密轨道信息的重要手段,本文利用IGS提供的精密星历用MATLAB作为工具编程计算,用实例分析和比较了拉格朗日插值法、牛顿插值法、内维尔逐次插值法以及最小二乘拟合在求卫星坐标当中的应用效果。前三种方法在16阶时内插精度最高,内维尔插...     

基于广播星历的GPS卫星轨道误差分析

卫星星历代表了卫星的轨道状态,是卫星导航定位的基础。广播星历是用户实时接收的卫星星历,广播星历的误差对定位的精度影响很大。本文介绍了利用GPS广播星历计算卫星位置的方法,通过拉格朗日插值多项式和切比雪夫拟合多项式来内插IGS精密星历来分析广播星历的GPS卫星坐标误差。结合空间环境分析了GPS卫星轨道误差与太阳活动状况的关系。     

GPS广播星历误差对单点定位结果的影响

本文根据GPS广播星历计算了卫星坐标和卫星钟差,并与IGS提供的精密星历和精密钟差对比,分析了广播星历对伪距的影响。编写了单点定位程序,计算和分析了广播星历对单点定位的影响规律,得到一些有益的结论。     

基于精密星历的切比雪夫多项式卫星轨道坐标拟合研究

卫星位置的计算是GPS卫星定位中的一个关键环节。本文介绍了基于精密星历的切比雪夫多项式轨道拟合原理并通过自编程序实现,分析了不同时间间隔和不同阶数多项式对于轨道内插精度的影响,最后给出了一些有用的结论。     

一种新的长期卫星钟差预报方法

在回顾了二次多项式模型用于卫星钟差长期预报特点的基础之上,考虑到钟差中随机项部分的影响,以天为尺度,利用拟合推估法建立钟差预报模型,并根据拟合推估模型的两步极小解法解算该模型,依据模型残差拟合协方差函数系数。所得结果与常用的钟差预报算法结果进行比对,验证了该模型在卫星钟差长期预报方面的有效性。     

LNAV广播星历的精度分析

本文介绍了IGS最新发布的LNAV广播星历的格式,及其计算卫星位置和钟差的方法,采用内维尔算法内插IGS精密星历获取参考值,以均值误差和均方根误差作为精度指标,从不同轨道面选取6颗卫星,按精度分析策略进行计算。结果表明,LNAV广播星历误差在X、Y、Z方向上为1m左右,点位误差优于1.8m,钟差精度在10ns左右,与现有广播星历基本一致。     

内插算法中卫星坐标对流动站定位精度的影响

在介绍内插算法基本原理的基础上,分别采用精密星历和广播星历提供的卫星坐标,对流动站最终点位精度进行了计算,并得出在内插算法中卫星坐标的偏差对流动站点位精度没有影响的结论.     

利用广播星历计算卫星的瞬时坐标

为了提高GPS卫星轨道计算的精确性和实时性,通过对GPS卫星的广播星历进行分析,利用从广播星历中获取的开普勒轨道参数和轨道摄动修正项,以RINEX格式的广播星历为例,通过编程,计算卫星的轨道位置坐标,并将其与当天的精密星历所提供的卫星轨道位置坐标进行对比,并对广播星历的轨道精度进行初步的讨论。通过实例分析了利用广播星历的轨道参数、拉格朗日多项式插值这两种方法计算卫星任意时刻的坐标,并进行了精度比较。     

曲线图形数字化和应用

应用二阶Lagrange插值多项式的函数逼近进行曲线图形数字化。用AutoCAD中VBA程序绘制逼近曲线,与原曲线比较,验证插值多项式系数的准确性。以无套管穿越计算为例,给出了应用步骤。通过曲线数字化,将人工查图转变为编程计算。     

u–p格式饱和两相介质动力问题的显–隐式交替算法

针对以土骨架位移u和孔隙流体压力p为基本未知量的饱和两相介质动力方程,提出基于中心差分法和精细时程积分法相结合的时域显–隐交替算法,分析饱和两相介质动力反应。该算法对孔压方程非齐次项的计算分别采用Gauss积分,梯形积分和Lagrange二次插值函数近似位移的方法近似模拟;同时提出一种基于精细积分方法的三次样条插值函数法,进而回避了对孔压方程耦合速度项积分时涉及的矩阵求逆运算问题。计算结果与Zienkiewicz显–隐式结果对比,两者结果基本一致,证明了方法的有效性。     

初始扭转欧拉梁有限元力学模型研究

基于传统欧拉直梁力学模型,对初始扭转欧拉梁有限元模型进行系统的分析与研究。采用2节点12个自由度模型,单元轴向位移插值函数采用2节点拉格朗日插值函数,梁截面横向弯曲位移u,v仍采用三次式位移模式。绕梁轴扭转角位移函数φz同轴向位移函数一样采用2节点拉格朗日插值函数。首先基于作者先前文献中初始扭转梁的弯曲正应变关系,导出初始扭转欧拉梁单元刚度矩阵。最后,通过矩形截面初始扭转悬臂梁算例,并与ANSYS三维实体有限元分析结果进行对比分析,表明建立的初始扭转欧拉梁单元刚度矩阵具有良好的精度。