基于低轨卫星星载GNSS观测及不同机构提供的实时高精度GNSS轨道星钟产品,可以近实时求解低轨卫星钟差,进而根据处理、数据传输造成的滞后时间进行短期预报,并把实时星钟产品提供给用户。实现以上步骤主要可以通过慢速与快速两种方式:
1) 慢速求解方式通常结合动力学模型与星载GNSS观测,利用批量最小二乘法对低轨卫星进行长弧段简化动力学定轨,并同时批量求解近实时星钟。该方法取得的星钟精度高,但运算耗时,致使所需预报时间长。基于GNSS方法求解的低轨卫星钟差中除钟差外还含有各类无法被尽除的系统性现象,这致使低轨卫星钟差预报难度大,较GNSS星钟预报而言损失的精度大。
2) 快速求解方式通过基于滤波方式逐历元求解低轨卫星运动学轨道及星钟。该方法运算效率高,所需预报时间短,但求解精度相对较差。
慢速与快速求解低轨卫星钟差的方式如上所述,通常为避免预报造成的损失,会采取快速求解方法,即以滤波方式高频求解星钟。但由于星钟参数与轨道参数高相关,滤波求解形式下的观测模型强度较弱,对观测质量敏感,星钟求解精度相对慢速求解方式来说较差。
本发明要解决的技术问题为:通过引入慢速求解的低轨卫星中短期预报星钟,在对其进行约束的情况下以滤波方式高频快速求解低轨卫星星钟。通过对星钟参数的外部绝对约束降低轨道与星钟参数的相关性,提高模型强度,从而提高低轨卫星星钟参数的求解精度。