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申请/专利权人：西安理工大学

摘要：本发明公开了一种陆基长波导航授时系统ASF预测数据库快速建库方法。首先将区域网格化：针对某发射台站，确定发射台站经纬度信息，并以其为中心，以q角度为间隔形成辐射路径。按照步长Dd等分各路径，获取各等分点的经纬度信息；然后获取路径参数信息：通过长波地理信息系统，基于各等分点的经纬度信息，获取路径参数信息，包括高程h、大地电导率s、相对介电常数er，形成路径参数数据库；最后根据获得的数据，并行计算各点的ASF。本发明基于GPU平台，利用积分方法的迭代过程实现了快速计算发射台站周围ASF修正值，大大缩短了计算时间。

主权项：1.陆基长波导航授时系统ASF预测数据库快速建库方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、区域网格化，针对某发射台站，确定发射台站经纬度信息，并以发射台为中心，以q角度为间隔形成辐射路径，以正北方向为起始方向，顺时针划分角度间隔，按照步长△d等分各路径，称所有路径上的等分点为区域的网格点，获取各网格点的经纬度信息；步骤2、获取网格点地理信息，通过长波地理信息系统，基于各网格点的经纬度信息，获取路径参数信息，包括高程h、大地电导率s、相对介电常数er，形成路径参数数据库；步骤3、计算附加二次相位因子ASF，根据步骤2获得的数据，通过积分方法的迭代过程，并行计算出各网格点的附加二次相位因子ASF，并将各网格点的附加二次相位因子ASF按路径存入文件中，一条路径的附加二次相位因子ASF存于一个.dat文件，文件以“发射台名+路径与正北方向的夹角q”命名，最终得到发射台附近区域的ASF预测数据库；所述步骤3具体如下：步骤3.1、从所述步骤2得到的路径参数数据库中读入各网格点的地理信息存入二维数组中，对高程h进行小波滤波处理，将参数数组从CPU内存复制到GPU内存，以便后续在GPU中并行计算；步骤3.2、利用积分方法的迭代过程并行计算各点的衰减因子Wg，并存入衰减因子数组中；所述步骤3.2具体如下：以发射台为中心，半径2km的区域内看作均匀平地面，采用平地面公式1～7并行计算每条路径上前个点的衰减因子Wg，△d为步长， 其中 式中，Ez为接受点Pρ,Φ,z处z方向的场强，Eb为发射源和接收点P都位于理想导电平面时P点的场强，ω为地波的角频率，μ0为真空磁导率，Idl为垂直电偶极子大小，垂直电偶极子即为发射源，i为虚数单位，k0为空气的波数，kg为地面的波数，z、ρ分别为接收点P在柱坐标系下z方向、ρ方向的坐标值，h为垂直电偶极子Idl的离地高度，pr为发射源与接收点P之间的大圆距离；从第个点开始，根据各点的地理信息以及计算得到的地面的衰减因子Wg，利用积分法公式8～10并行计算出所有路径第个点的地面的衰减因子Wg，按照此步骤，依次迭代计算出路径上剩余各点的地面的衰减因子Wg： 式中，fg是接收点处的地波衰减函数，dp为接收点与发射点的大圆距离，r0表示从发射点到接收点的直线距离， 式中，r1表示从源点到地面上积分动点Q之间的直线距离，r2表示从Q点到接收点P的距离，k0为空气的波数，fgQ为动点Q处的衰减函数，表示r2在表面上的法向导数，在地面接收时，A＝1,高空接收时A＝0.5，L、D分别表示动点Q和接收点P在x轴上投影至发射点的距离，△g是地面的归一化表面阻抗： 式中，εr为地面的相对介电常数，i为虚数单位，λ为波长，s为大地电导率；步骤3.3、将在GPU计算得到的衰减因子数组复制回CPU中，地波衰减因子的相位又称为二次时延，可得到时延tw；步骤3.4、利用积分方法计算得到一条海水路径下的衰减因子，海水路径下衰减因子的相位即为二次相位因子SF；步骤3.5、根据附加二次相位因子ASF＝tw-SF得到各网格点的ASF值。

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