(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111400845.6 (22)申请日 2021.11.23 (71)申请人 中山大学 地址 510275 广东省广州市海珠区新港西 路135号 (72)发明人 朱祥维　郑泽昊　刘阳　沈丹　 孙仕海　戴志强　冉承新　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 郭浩辉　许羽冬 (51)Int.Cl. G04D 7/00(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) (54)发明名称 一种脉冲星计时性能优化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种脉冲星计时性能优化方 法及系统， 包括： 根据预设的选星指标， 选取N颗 脉冲星(N≥9)； 通过对每一颗所述脉冲星的星历 文件和模型参数的运算， 得到每一颗所述脉冲星 的第一计时残差数据； 依次对所述第一计时残差 数据进行滤波降噪与粗差探测处理， 并将探测到 的粗差置零， 得到对应的第二计时残差数据； 利 用分段三次Hermite插值的方法， 对所述第二计 时残差数据进行插值处理， 得到对应的第三计时 残差数据， 作为计时性能优化后的每一颗所述脉 冲星的计时残差数据。 本发明对 脉冲星的计时残 差数据进行滤波降噪处理、 粗差探测并剔除的预 处理， 提升计时残差数据的平滑度和稳定度， 并 通过对比脉冲星的稳定度， 分析脉冲星的计时性 能。 权利要求书2页 说明书6页 附图15页 CN 114114881 A 2022.03.01 CN 114114881 A 1.一种脉冲星计时性能优化方法， 其特 征在于， 包括： 根据预设的选星指标， 选取N颗脉冲星； 其中N≥9； 通过对每一颗所述脉冲星的星历文件和模型参数的运算， 得到每一颗所述脉冲星的第 一计时残差数据； 依次对所述第 一计时残差数据进行滤波降噪与粗差探测处理， 并将探测得到的粗差置 零， 得到每一颗所述脉冲星对应的第二计时残差数据； 利用分段三次Hermite插值的方法， 对所述第二计时残差数据进行插值处理， 将所述第 二计时残差数据中置零的数据全部替换成非零数据， 得到每一颗所述脉冲星对应的第三计 时残差数据， 作为计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的计时残差数据。 2.如权利要求1所述的一种脉冲星计时性能优化方法， 其特征在于， 所述根据 预设的选 星指标， 选取N颗脉冲星， 具体为： 根据观测时间跨度大于8年以及TOAs点数大于6000的选星指标， 从国际脉冲星计时阵 的观测数据集中， 选取N颗脉冲星。 3.如权利要求1所述的一种脉冲星计时性能优化方法， 其特征在于， 所述对所述第 一计 时残差数据进行 滤波降噪处 理， 具体为： 剔除所述第一计时残差数据中同一个儒略日下的重复观测值； 选取平滑因子， 利用Vondrak滤波对剔除重复观测值之后的所述第一计时残差数据进 行所述滤波降噪处 理。 4.如权利要求1所述的一种脉冲星计时性能优化方法， 其特征在于， 还包括对计时性 能 优化后的每一颗所述脉冲星的稳定度进行分析， 具体为： 利用哈达玛方差处理所述计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的计时残差数据， 得到 所述计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的稳定度， 并分别对所述稳定度作横向对比以及 纵向对比， 得到不同脉冲星的稳定度对比， 以及同一颗脉冲星在计时性能优化前后的稳定 度对比。 5.一种脉冲星计时性能优化系统， 其特 征在于， 包括： 脉冲星选取模块， 用于根据预设的选星指标， 选取N颗脉冲星， 其中N≥9； 初始数据获取模块， 用于通过对每一颗所述脉冲星的星历文件和模型参数的运算， 得 到每一颗所述脉冲星的第一计时残差数据； 数据处理模块， 用于依次对所述第一计时残差数据进行滤波降噪处理、 粗差探测并剔 除的预处 理， 得到计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的计时残差数据。 6.如权利要求5所述的一种脉冲星计时性能优化系统， 其特征在于， 所述脉冲星选取模 块， 具体用于： 根据观测时间跨度大于8年以及TOAs点数大于6000的选星指标， 从国际脉冲星计时阵 的观测数据集中， 选取N颗脉冲星。 7.如权利要求5所述的一种脉冲星计时性能优化系统， 其特征在于， 所述数据处理模 块， 包括： 滤波降噪处理单元， 用于剔除所述第一计时残差数据中同一个儒略日下的重复观测 值， 并利用Vondrak滤波对剔除重复观测值之后的所述第一计时残差数据进行所述滤波降 噪处理；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114114881 A 2数据预处理单元， 用于在所述滤波降噪处理的基础上， 对所述第一计时残差数据进行 粗差探测处理， 并将探测到的粗差置零， 得到每一颗所述脉冲星对应的第二计时残差数据， 然后利用分段三次Hermite插值的方法， 对 所述第二计时残差数据进行插值处理， 将所述第 二计时残差数据中置零的数据全部替换成非零数据， 得到每一颗所述脉冲星对应的第三计 时残差数据， 作为计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的计时残差数据。 8.如权利要求5所述的一种脉冲星计时性能优化系统， 其特 征在于， 还 包括： 性能分析模块， 用于利用哈达玛方差处理所述计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的 计时残差数据， 得到所述计时性能优化后的每一颗所述脉冲星的稳定度， 并分别对所述稳 定度作横向对比以及纵向对比， 得到不同脉冲星的稳定度对比， 以及同一颗脉冲星在计时 性能优化前后的稳定度对比。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114114881 A 3