星历数据的可靠性评估方法和评估装置

摘要

本申请公开了一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置，属于通信技术领域。该方法包括获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；确定所述第一星历数据是否存在残缺；在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。本申请能够提高可靠性评估精度同时减少运算量。

权利要求

1.一种星历数据的可靠性评估方法，其特征在于，包括：获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

将所述第一星历数据的星历时空基准统一；确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取所述第一星历数据的时间点；确定所述第一星历数据是否存在残缺；

在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

2.根据权利要求1所述的星历数据的可靠性评估方法，其特征在于，所述计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差具体包括：将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；

根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

3.根据权利要求1所述的星历数据的可靠性评估方法，其特征在于，所述在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据具体为：确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；

确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；

在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

4.一种星历数据的可靠性评估装置，其特征在于，包括：数据获取模块，用于获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

基准统一模块，用于将所述第一星历数据的星历时空基准统一；

时间核验模块，用于确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；

时间点获取模块，用于在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取所述第一星历数据的时间点；

残缺确定模块，用于确定所述第一星历数据是否存在残缺；

数据清洗模块，用于在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

时间点标定模块，用于确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

插值模块，用于在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

残差计算模块，用于计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

可靠性确定模块，用于在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

5.根据权利要求4所述的星历数据的可靠性评估装置，其特征在于，所述残差计算模块包括：坐标系转换子模块，用于将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；

残差计算子模块，用于根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

6.根据权利要求4所述的星历数据的可靠性评估装置，其特征在于，所述可靠性确定模块包括：数据确定子模块，用于确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；

统计子模块，用于确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；

可靠性确定子模块，用于在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

说明书

星历数据的可靠性评估方法和评估装置

技术领域

[0001] 本申请属于通信技术领域，具体涉及一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置。

背景技术

[0002] 卫星的星历数据包括由定位卫星发射的无线电信号，用于描述每颗卫星的轨道信息。星历数据的可靠性评估主要以各大国际全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）服务组织如美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统和中国的北斗卫星导航系统提供的基准，将星历数据和基准星历数据的偏差值作为衡量标准。

[0003] 相关技术中在进行星历数据的可靠性评估时，通常只针对精准的星历数据进行。针对精密星历数据的算法一般是先使用精密星历提取出对应位置的净赚坐标，按照规范采样测量，再使用拉格朗日插值法对精密星历数据进行加密，加密方法一般有拉格朗日多项式插值、切比雪夫多项式拟合的方法。但拉格朗日多项式插值在展开级数较高的情况下容易产生龙格振荡且耗费时间较多；切比雪夫多项式拟合虽然可以避免拟合区间两端产生数据振荡和跳跃，但其数学模型相对复杂计算量较大。

[0004] 然而目前存在很多星历数据不属于GNSS，许多待检核星历数据使用的基准数据不像GNSS提供的星历一样标准，存在部分点缺失、星历非等间距的情况。因此，相关技术中应用于精密星历数据的可靠性评估方法普适性差，不适用于不属于GNSS的星历数据。

发明内容

[0005] 本申请实施例的目的是提供一种星历数据的可靠性评估方法和评估装置，能够解决目前星历数据评估方法存在的计算量大、普适性低的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

[0007] 第一方面，本申请提供一种星历数据的可靠性评估方法，包括：

[0008] 获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

[0009] 确定所述第一星历数据是否存在残缺；

[0010] 在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

[0011] 确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

[0012] 在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

[0013] 计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

[0014] 在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0015] 进一步地，在所述确定所述第一星历数据是否存在残缺之前，所述方法还包括：

[0016] 将所述第一星历数据的星历时空基准统一；

[0017] 确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；

[0018] 在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取所述第一星历数据的时间点。

[0019] 进一步地，所述通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据之后，所述方法还包括：

[0020] 根据所述第三星历数据，获取在所述时间点的卫星位置和速度。

[0021] 进一步地，所述计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差具体包括：

[0022] 将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；

[0023] 根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

[0024] 进一步地，所述在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据具体为：

[0025] 确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；

[0026] 确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；

[0027] 在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0028] 第二方面，本申请提供一种星历数据的可靠性评估装置，包括：

[0029] 数据获取模块，用于获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

[0030] 残缺确定模块，用于确定所述第一星历数据是否存在残缺；

[0031] 数据清洗模块，用于在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

[0032] 时间点标定模块，用于确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

[0033] 插值模块，用于在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

[0034] 残差计算模块，用于计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

[0035] 可靠性确定模块，用于在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0036] 进一步地，所述装置还包括：

[0037] 基准统一模块，用于将所述第一星历数据的星历时空基准统一；

[0038] 时间核验模块，用于确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；

[0039] 时间点获取模块，用于在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取所述第一星历数据的时间点。

[0040] 进一步地，所述装置还包括：

[0041] 位速获取模块，用于根据所述第三星历数据，获取在所述时间点的卫星位置和速度。

[0042] 进一步地，所述残差计算模块包括：

[0043] 坐标系转换子模块，用于将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；

[0044] 残差计算子模块，用于根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

[0045] 进一步地，所述可靠性确定模块包括：

[0046] 数据确定子模块，用于确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；

[0047] 统计子模块，用于确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；

[0048] 可靠性确定子模块，用于在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0049] 本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估方法，通过获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；确定所述第一星历数据是否存在残缺；在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。在本申请实施例中，通过对残缺的星历数据进行清洗和插值，可以将星历数据进行优化，进而根据优化后的星历数据和标准星历数据之间的残差确定优化后的星历数据是否可靠。本申请提供的方案能够在提高星历数据可靠性评估精度的同时减少运算量，且适用于不属于GNSS数据的星历数据，普适性高。

附图说明

[0050] 图1是本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估方法流程图；

[0051] 图2是本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估装置示意图；

[0052] 图3是本申请实施例提供的拉格朗日插值方法步骤图。

[0053] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例、参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0054] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

[0055] 首先，对本申请涉及的领域背景进行解释。星历是指在GPS测量中，天体运行随时间而变的精确位置或轨迹表，它是时间的函数。卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星、飞行体的时间、位置、速度等运行状态；能表达天体、卫星、航天器、导弹、太空垃圾等飞行体的精确参数；能将飞行体置于三维的空间；用时间立体描绘天体的过去、现在和将来。

[0056] 星历数据对地面导航和定位具有重要作用，因此星历数据的可靠性评估十分重要。

[0057] 实施例一

[0058] 参照图1，示出了本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估方法流程示意图。

[0059] 本申请提供的一种星历数据的可靠性评估方法，包括：

[0060] S101：获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

[0061] 本步骤中，第一星历数据可以从星历数据文件中获得。具体地，在计算机软件中导入星历文件，输入星历文件对应的格式、坐标框架及待核验的时间区间。

[0062] 可以理解的是，具体应用中星历有“广播星历”与后处理“精密星历”之分。广播星历是主控站利用跟踪站收集的观测资料计算并外推出未来两周的星历，然后注入到GPS卫星，形成导航电文供用户使用。因此这种星历是预报性质的，可以实时使用。精密星历又称事后处理星历，是由若干卫星跟踪站的观测数据，经事后处理算得的供卫星精密定位等使用的卫星轨道信息，用于改善和提高地面定位精度。

[0063] 本步骤中，第一星历数据是指广播星历，由主控站利用跟踪站收集的观测资料计算并外推出星历数据。广播星历是定位卫星发播的无线电信号上载有预报一定时间内卫星根数的电文信息。广播星历的精度是极不稳定的，它受星历年龄、轨道是否调整、是否处于地球和月亮的阴影区等很多对用户而言是偶然因素的影响。

[0064] 卫星星历是由地面监控站跟踪监测卫星求定的。由于卫星运行中要受到多种摄动力的复杂影响，而通过地面监控站又难以充分可靠地测定这些作用力或掌握其作用规律，因此在星历预报时会产生较大的误差。在一个观测时间段内，星历误差属于系统误差，是一种起算数据误差。广播星历误差是当前GPS定位的重要误差来源之一，它不仅严重影响单点定位的精度，也是精密相对定位的重要误差来源，因此需要对第一星历数据的可靠性进行评估。

[0065] S102：确定所述第一星历数据是否存在残缺。

[0066] 由于星历数据在检测、传输和保存过程中可能出现数据的丢失和遗漏，因此第一星历数据存在残缺的情况。比如，第一星历数据中的时间点不全、第一星历数据中的卫星位置信息和速度信息缺失等。

[0067] 在一个可选的实施例中，在获取第一星历数据之后、确定所述第一星历数据是否存在残缺之前，可以先将所述第一星历数据的星历时空基准统一。时空基准说是一种三维立体模型，它包含了地理空间的几何信息和时空分布信息，以数据的形式表示卫星在真实世界的空间位置及其时变的参考基准。

[0068] 目前国际上四大卫星导航系统——美国GPS、俄罗斯全球卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo）和中国北斗系统均有自己的时空基准。可以理解的，在对数据进行处理和评估之前，需要选择一个统一的基准，以使数据的处理均在统一的基准体系下进行。

[0069] 可选地，将北斗系统的时空基准作为第一星历数据的时空基准，对第一星历数据进行转换，以得到北斗系统下的星历信息。

[0070] 在统一时空基准之后，确定检核时间是否在所述第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；在所述检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取所述第一星历数据的时间点。

[0071] 可以理解地，如果检核时间不在第一星历数据范围内，也即检核时间和待检核星历信息不符，则说明输入信息有误，需重新回到S101，重新导入待检核数据；或者，如果检核时间不在标准星历数据范围内，同样表明输入信息有误，需要重新回到S101，重新导入待检核数据，以获得正确的待检核数据。

[0072] 在确定检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内后，获取所述第一星历数据的时间点，记为t1 、t2 、t3……。将第一星历数据按照时间点划分为一个个数据单元。

[0073] S103: 在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

[0074] 数据清洗是对数据进行重新审查和校验的过程，目的在于删除重复信息、纠正存在的错误，并提供数据一致性。数据清洗包括检查数据一致性，处理无效值和缺失值等。

[0075] 在本申请的实施例中，通过多重插补法清洗第一星历数据以得到第二星历数据。

[0076] 多重插补的思想来源于贝叶斯估计，认为待插补的值是随机的，它的值来自于已观测到的值。具体实践上通常是估计出待插补的值，然后再加上不同的噪声，形成多组可选插补值。根据某种选择依据，选取最合适的插补值。

[0077] 多重插补方法分为三个步骤：①为每个空值产生一套可能的插补值，这些值反映了无响应模型的不确定性；每个值都可以被用来插补数据集中的缺失值，产生若干个完整数据集合。②每个插补数据集合都用针对完整数据集的统计方法进行统计分析。③对来自各个插补数据集的结果，根据评分函数进行选择，产生最终的插补值。

[0078] 假设一组数据，包括三个变量Y1，Y2，Y3，它们的联合分布为正态分布，将这组数据处理成三组，A组保持原始数据，B组仅缺失Y3，C组缺失Y1和Y2。在多重插补时，对A组将不进行任何处理，对B组产生Y3的一组估计值（作Y3关于Y1，Y2的回归），对C组作产生Y1和Y2的一组成对估计值（作Y1，Y2关于Y3的回归）。

[0079] 当用多重插补时，对A组将不进行处理，对B、C组将完整的样本随机抽取形成为m组（m为可选择的m组插补值），每组个案数只要能够有效估计参数就可以了。对存在缺失值的属性的分布作出估计，然后基于这m组观测值，对于这m组样本分别产生关于参数的m组估计值，给出相应的预测即，这时采用的估计方法为极大似然法，在计算机中具体的实现算法为期望最大化法。对B组估计出一组Y3的值，对C将利用 Y1,Y2,Y3它们的联合分布为正态分布这一前提，估计出一组(Y1，Y2）。

[0080] 多重插补方法主要针对数据残缺的情况，通过多重插补方法对星历数据进行清洗，弥补了残缺星历，几乎可适用于所用星历，因此大大扩大了本申请实施例提供的评估方法的使用范围。

[0081] S104：确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

[0082] 由于在评估星历信息时，需要将同一时间点的数据信息进行比对和计算，因此要求待评估星历信息数据中的每一个时间点都有对应的标准星历数据。在上述步骤中，已经将获取所述第一星历数据的时间点，记为t1 、t2 、t3……。通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据，其时间点不变，依然是t1 、t2 、t3……tn。

[0083] 在本步骤中，将t1 、t2 、t3……tn与标准星历数据中的时间点进行比对，确定t1 、t2 、t3……tn均存在于标准星历的数据中。

[0084] S105：在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

[0085] 具体地，所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点意味着需要对第二星历数据的时间点进行插值。在本申请的实施例中，采用基于Neville算法的滑动的拉格朗日插值，具体算法如图3所示。

[0086] Neville算法是一种采用拉格朗日插值多项式逐次线性插值的算法，可以对不同时间的星历数据根据精度要求采用不同的多项式进行插值。与现有技术中直接运用多项式插值相比较，Neville算法具有计算量少，能控制计算精度的特点。下面对Neville算法进行插值进行具体解析：

[0087] 令X={x1,x2,…,xn}为插值样本集，n为插值节点的维数，x为插值点，Neville算法步骤如下:

[0088] 步骤1,设置精度为ε，计数器i=1，j=1，其中i∈ [1,n]，j∈ [1,i]；

[0089] 步骤2,计算拉格朗日插值多项式为

[0090] Li , j = ((x－xi‑j)Li , j‑1 –(x－xi)Li‑1, j‑1)/(xi－xi‑j)[0091] 步骤3,循环判别条件∣Li,j‑Li‑1,j‑1∣＜ε；

[0092] 步骤4, 输出差值结果Li,j

[0093] 如果∣Li,j‑Li‑1,j‑1∣＜ε成立，则转到步骤4, 输出差值结果Li,j；如果不成立，则转到步骤2。

[0094] 通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值后，可以得到第三星历数据，第三星历数据满足其时间点均在标准星历数据中存在对应的时间点。

[0095] 在一个可选的实施例中，通过Neville算法对第二星历数据进行插值得到第三星历数据之后，根据所述第三星历数据，获取在所述时间点的卫星位置和速度。获取该时间点的卫星位置和数据是为了下一步骤进行残差计算做准备，以便于与标准星历的时间点对应的数据进行比较。

[0096] S106：计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

[0097] 具体地，计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差具体包括：将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

[0098] RTN坐标系是卫星轨道坐标系的简称。其中，R代表径向（Radial），T代表切向（Transverse），N代表法向（Normal）。为了便于对特定摄动力（如大气阻力主要集中在T方向）进行分析，卫星精密定轨中常将作用于卫星的力分解到RTN坐标下进行分析。此外，在RTN系统下，还便于对各项误差进行分析。

[0099] 在本步骤中，将第三星历数据和标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据，以实现统一坐标系的转换和运算；在转换完成后，根据第三星历数据和标准星历数据在RTN 坐标系中的坐标，计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上和标准星历数据之间的残差。

[0100] 残差是指实际观察值（待检查数据）与标准星历数据之间的差，用于分析出数据的可靠性、周期性或其它干扰 。残差应符合模型的假设条件，且具有误差的一些性质。利用残差所提供的信息，来考察模型假设的合理性及数据的可靠性称为残差分析。显然，有多少对数据，就有多少个残差。

[0101] 在本步骤中，由于存在t1 、t2 、t3……tn等n个时间点，每个时间点对应RTN三个数值，因此可以得到3n个残差，分别对应径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

[0102] S107：在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据；

[0103] 在确定第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差之后，需要对残差进行进一步统计分析。具体地，确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0104] 可以理解地，需要对第三星历数据中的每一个时间点对应的径向轴、切向轴和法向轴坐标点进行残差计算；得到的3n个残差值按照径向轴、切向轴和法向轴上分为三个数集，将三个数集分别进行平均值计算和标准差计算。平均值可以表征残差的平均大小，标准差可以表征残差的分布离散情况。

[0105] 在平均值小于第一预设阈值的情况下，表明该残差数集整体较小，也即该轴向上待检测星历数据和标准星历数据之间的偏差较小；

[0106] 在平均值小于第二预设阈值的情况下，表明该残差数集整体分布均匀，也即该轴向上待检测星历数据较为均匀地分布于标准星历数据附近。

[0107] 第一预设阈值和第二预设阈值根据实际需求确定。可选地，第一阈值可以为2，第二预设阈值可以为0.25。

[0108] 因此，在残差的平均值和标准差分别小于第一预设阈值和第二预设阈值的情况下，可以确定所述第三星历数据与标准星历数据出入不大，该待检测数据为可靠数据。

[0109] 当然，可以理解的是，如果每个时间点对应的残差的平均值或者标准差过大，则表明该待检测的星历数据为不可靠数据，不能用于地面卫星导航和定位。

[0110] 本申请实施例中，通过获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；确定所述第一星历数据是否存在残缺；在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。在本申请实施例中，通过对残缺的星历数据进行清洗和插值，可以将星历数据进行优化，进而根据优化后的星历数据和标准星历数据之间的残差确定优化后的星历数据是否可靠。本申请提供的方案能够在提高星历数据可靠性评估精度的同时减少运算量，且适用于几乎所有星历数据，普适性高。

[0111] 实施例二

[0112] 参照图2，示出了本申请实施例提供的一种星历数据的可靠性评估装置20的示意图。

[0113] 数据获取模块201，用于获取第一星历数据，所述第一星历数据为待评估星历数据；

[0114] 残缺确定模块202，用于确定所述第一星历数据是否存在残缺；

[0115] 数据清洗模块203，用于在所述第一星历数据存在残缺的情况下，通过多重插补法清洗所述第一星历数据以得到第二星历数据；

[0116] 时间点标定模块204，用于确定所述第二星历数据在标准星历数据中是否有对应的时间点；

[0117] 插值模块205，用于在所述第二星历数据在所述标准星历数据中不存在对应的时间点的情况下，通过Neville算法对所述第二星历数据进行插值，以得到第三星历数据；

[0118] 残差计算模块206，用于计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差；

[0119] 可选地，残差计算模块206包括：

[0120] 坐标系转换子模块2061，用于将所述第三星历数据和所述标准星历数据转换为RTN 坐标系中的数据；

[0121] 残差计算子模块2062，用于根据所述第三星历数据和所述标准星历数据在RTN 坐标系中的数据计算所述第三星历数据在径向轴、切向轴和法向轴上的残差。

[0122] 可靠性确定模块207，用于在所述残差满足预设条件的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0123] 可选地，所述可靠性确定模块207包括：

[0124] 数据确定子模块2071，用于确定第三星历数据中每个时间点对应的残差；

[0125] 统计子模块2072，用于确定所述每个时间点对应的残差的平均值和标准差；

[0126] 可靠性确定子模块2073，用于在所述平均值小于第一预设阈值，且所述标准差小于第二预设阈值的情况下，确定所述第三星历数据为可靠数据。

[0127] 进一步地，上述星历数据的可靠性评估装置还可以包括：

[0128] 基准统一模块，用于将第一星历数据的星历时空基准统一；

[0129] 时间核验模块，用于确定检核时间是否在第一星历数据和标准星历数据的时间范围内；

[0130] 时间点获取模块，用于在检核时间在所述第一星历数据和所述标准星历数据的时间范围内的情况下，获取第一星历数据的时间点。

[0131] 进一步地，上述星历数据的可靠性评估装置还可以包括：

[0132] 位速获取模块，用于根据所述第三星历数据，获取在所述时间点的卫星位置和速度。

[0133] 本申请实施例提供的星历数据的可靠性评估装置20能够实现上述星历数据的可靠性评估方法实施例中实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

[0134] 在本申请实施例中，通过设置数据获取模块201、残缺确定模块202、数据清洗模块203、时间点标定模块204、插值模块205、残差计算模块206和可靠性确定模块207，通过对残缺的星历数据进行清洗和插值，可以将星历数据进行优化，进而根据优化后的星历数据和标准星历数据之间的残差确定优化后的星历数据是否可靠。本申请提供的方案能够在提高星历数据可靠性评估精度的同时减少运算量，且适用于几乎所有星历数据，普适性高。

[0135] 本申请实施例中的虚拟装置可以是装置，也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。

[0136] 本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

[0137] 计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD‑ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。

[0138] 这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

[0139] 用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。

[0140] 这里参照根据本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

[0141] 这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

[0142] 也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其他可编程数据处理装置、或其他设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

[0143] 附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

[0144] 注意，除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

[0145] 本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

[0146] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

[0147] 以上所述仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。