【摘 要】
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时间系统作为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的基础,其精度与性能将直接决定这导航定位的质量。随着BDS-3系统卫星的发射升空,BDS系统当前正在不断向着平稳和迅速的方向稳步发展,并且将会使BDS-3/BDS-2卫星长期同时运行。原子钟作为卫星导航的时间基准,其性质对定位而言非常重要。由于当下实时钟差产品的不稳定性,卫星钟差预测产品仍
【基金项目】
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国家自然科学基金（41474020）,长距离单历元网络 RTK实时高精度电离层延迟改正模型研究；
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时间系统作为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的基础,其精度与性能将直接决定这导航定位的质量。随着BDS-3系统卫星的发射升空,BDS系统当前正在不断向着平稳和迅速的方向稳步发展,并且将会使BDS-3/BDS-2卫星长期同时运行。原子钟作为卫星导航的时间基准,其性质对定位而言非常重要。由于当下实时钟差产品的不稳定性,卫星钟差预测产品仍是实时或近实时用户需要了解的。因此本文开展了如下研究:（1）针对钟差数据易出现粗差、跳变等问题,文章提出了一种基于一次差的MAD法进行数据预处理,并对比一次差的MAD法与常规方法之间的异同,通过实验对比发现一次差的MAD法能够大大提升预测效果,证明了一次差的MAD法在钟差预处理中的可行性和优越性。（2）文章将LSTM模型用于钟差预测,同时经过实验分析对比,对LSTM钟差预测模型的相关参数进行了分析,创建了符合标准的LSTM钟差预测模型。（3）结合CEEMDAN算法可以将一维数据转换成多维数据的优点,将CEEMDAN算法引入到卫星钟差预测中,将转换后的多维数据作为卫星钟差预测模型的输入数据,克服了单一时间变量不能有效的反映出系统内部变化规律的困难,通过PE算法计算每个IMF分量的PE值,并根据复杂度的相似性程度对数据进行重组,极大的缩短了预测模型的计算时间与计算规模。（4）文章采用CEEMDAN-PE-LSTM组合模型与灰色模型、二次多项式模型、LSTM模型的实验结果进行对比,探究不同卫星类型,不同建模时长对预测精度的影响。总体的实验结果表明,CEEMDAN-PE-LSTM组合模型较其他模型优势明显,基于CEEMDAN-PE-LSTM算法的组合预测模型的平均均方根误差为1.01ns,平均极差为2.43ns,其中在单一模型中LSTM预测精度最高,平均均方根误差为1.35ns,平均极差为3.70ns,证明了CEEMDAN-PE-LSTM组合模型在钟差预测中具有较好的优越性和稳定性。本论文有图24幅,表22个,参考文献71个。
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