CN106093979A - 一种检测导航接收机定位性能的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测导航接收机定位性能的方法和装置，卫星导航技术领域。所述方法包括：通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；根据选取的参考位置信息计算定位误差；对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；根据统计数组确定导航接收机的定位性能。采用本发明，可准确、高效地检测导航接收机定位性能。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航技术领域，特别涉及一种检测导航接收机定位性能的方法和装置。
背景技术
目前，卫星导航技术已被广泛应用在各个领域中，与人们的生活息息相关，诸如车辆导航和手机地图的使用。卫星导航技术中导航接收机是极为重要的部件，导航接收机可用于输出定位点的位置信息，其定位性能优劣关系到定位的精度。
目前，对于导航接收机定位性能的检测，主要采用被测件与电脑直连的方式收集已知定位点的原始数据，并对原始数据进行计算处理，用来评价导航接收机的定位性能。
在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
目前，受到导航接收机及系统稳定性等因素的制约，在数据采集方面，对导航接收机定位性能进行检测时，无法保障导航接收机接收原始数据的稳定性，在数据处理方面，原始数据量大，手动筛选、计算的方法不能保证正确反映样本的分布特定，在定位精度评估结果方面缺少多维度评估结果，缺少粗大误差剔除步骤。上述问题导致导航接收机定位性能的检测结果不准确，时常需要重复检测，检测效率低。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种检测导航接收机定位性能的方法和装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种检测导航接收机定位性能的方法，包括：
通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；
通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；
采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；
对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；
当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；
根据选取的参考位置信息计算定位误差；
对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；
根据统计数组确定导航接收机的定位性能。
可选地，一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。
可选地，一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。
可选地，根据统计数组确定导航接收机的定位性能，具体为：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于第二预设值的定位误差；
计算选取的定位误差个数在统计数组中的概率；
根据概率确定导航接收机的定位性能。
可选地，统计数组中的定位误差按时间序列排布。
第二方面，提供了一种检测导航接收机定位性能的装置，包括：
参考位置模块，用于通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；
接收生成模块，用于通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；
采集模块，用于采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；
比较模块，用于对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；
选取模块，用于当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；
计算模块，用于根据选取的参考位置信息计算定位误差；
统计模块，用于对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；
确定模块，用于根据统计数组确定导航接收机的定位性能。
可选地，一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。
可选地，一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。
可选地，确定模块，用于：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于第二预设值的定位误差；
计算选取的定位误差个数在统计数组中的概率；
根据概率确定导航接收机的定位性能。
可选地，统计数组中的定位误差按时间序列排布。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中，通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；根据选取的参考位置信息计算定位误差；对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；根据统计数组确定导航接收机的定位性能。这样，本发明实施例通过剔除了受外界影响不确定的参考位置信息，再通过选取的参考位置信息对导航接收机进行检测，从而保证了对导航接收机进行检测的确定性，无需重复检测，检测过程高效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种检测导航接收机定位性能的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种检测导航接收机定位性能的装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
导航接收机主要用于运动载体的导航，它可以实时给出载体的位置和速度等信息。导航接收机一般通过伪距测量实现定位，应用广泛。根据应用领域的不同，导航接收机可进一步分为以下类型：手持型、车载型、船载型、机载型和星载型。
本发明实施例提供了一种检测导航接收机定位性能的方法，该方法可以适用于检测GPS(Global Positioning System，全球定位系统)和北斗卫星导航系统中导航接收机的定位性能。
下面将结合具体实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：
步骤100，通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息。
在实施例中，已知定位终端发送一组参考位置信息，具体可以由一个卫星信号模拟器从基准点发出的参考位置信息。
步骤200，通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子。
其中，几何精度因子(Geometric Dilution Precision，GDOP)是衡量定位精度的一个重要参数，它代表测距误差造成的导航接收机与空间卫星间的距离矢量放大因子。GDOP的数值越大，所代表的单位矢量形体体积越小，即导航接收机至空间卫星的角度十分相似导致的结果，导航接收机受到大气、卫星方位角、多径、钟差等因素的影响，导航接收机接收到的每一个参考位置信息均不相同，即经度、纬度以及高程值均有偏差，不同的测试时间几何精度因子的值不一样；可选地，一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。这样，使得该组参考位置信息中每一个参考位置信息对应的每一个几何精度因子，可根据该时间序列生成几何精度因子随时间序列的变化曲线；具体地，一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。根据任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒生成的几何精度因子随时间序列的变化曲线反映接收到的参考位置信息的准确性。
步骤300，采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子。
步骤400，对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较。
步骤500，当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息。
本实施例中，根据多次实验结果，第一预设值可以设定为6，通过第一预设值可以剔除了受外界影响不确定的参考位置信息，选取小于第一预设值的几何精度因子对应的参考位置信息进行检测，保证了对导航接收机进行检测的确定性。
步骤600，根据选取的参考位置信息计算定位误差。
其中，已知定位终端的位置信息是已知的，再根据选取的参考位置信息可以获得选取的参考位置信息的定位误差。已知定位终端的位置信息具体包括经纬度和高程值，因此对应的定位误差包括由水平误差和高程误差。
另外，可以根据计算的水平误差和高程误差生成水平误差随时间序列的变化曲线以及高程误差随测试时间序列的变化曲线。
步骤700，对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组。
可选地，统计数组中的定位误差按时间序列排布。
步骤800，根据统计数组确定导航接收机的定位性能。
本实施例中，步骤800具体为：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于第二预设值的定位误差；
计算选取的定位误差个数在统计数组中的概率；
根据概率确定导航接收机的定位性能。
其中，第二预设值的设置与导航接收机的定位精度要求相关联，当取值较大时，说明该导航接收机对定位精度的要求不高，当第二预设值的取值越小，就说明该导航接收机对定位精度的要求越高；选取的定位误差个数在统计数组中的概率与导航接收机的合格率相关联，例如，当某导航接收机要求选取小于1m的定位误差时，要求选取的定位误差个数在统计数组中的概率需要达到80％，才能确定该导航接收机合格。
本发明实施例提供的检测导航接收机定位性能的方法，通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；根据选取的参考位置信息计算定位误差；对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；根据统计数组确定导航接收机的定位性能。这样，通过剔除了受外界影响不确定的参考位置信息，再通过选取的参考位置信息对导航接收机进行检测，从而保证了对导航接收机进行检测的确定性，无需重复检测，检测过程高效。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种检测导航接收机定位性能的装置，如图2所示，所述装置包括：
参考位置模块101，用于通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；
接收生成模块201，用于通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；
采集模块301，用于采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；
比较模块401，用于对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；
选取模块501，用于当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；
计算模块601，用于根据选取的参考位置信息计算定位误差；
统计模块701，用于对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；
确定模块801，用于根据统计数组确定导航接收机的定位性能。
可选地，一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。
可选地，一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。
可选地，确定模块801，用于：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于第二预设值的定位误差；
计算选取的定位误差个数在统计数组中的概率；
根据概率确定导航接收机的定位性能。
可选地，统计数组中的定位误差按时间序列排布。
需要说明的是：上述实施例提供的检测导航接收机定位性能的装置在检测导航接收机时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的检测导航接收机定位性能的装置与检测导航接收机定位性能的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本发明实施例提供的检测导航接收机定位性能的装置，通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；通过导航接收机接收一组参考位置信息，并生成与一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；采集每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；对采集到的几何精度因子与第一预设值进行比较；当几何精度因子小于第一预设值时，选取与几何精度因子对应的参考位置信息；根据选取的参考位置信息计算定位误差；对每一个选出参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；根据统计数组确定导航接收机的定位性能。这样，通过剔除了受外界影响不确定的参考位置信息，再通过选取的参考位置信息对导航接收机进行检测，从而保证了对导航接收机进行检测的确定性，无需重复检测，检测过程高效。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
还需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种检测导航接收机定位性能的方法，其特征在于，所述方法包括：
通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；
通过所述导航接收机接收所述一组参考位置信息，并生成与所述一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；
采集所述每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；
对采集到的所述几何精度因子与第一预设值进行比较；
当所述几何精度因子小于所述第一预设值时，选取与所述几何精度因子对应的所述参考位置信息；
根据选取的所述参考位置信息计算定位误差；
对每一个选出所述参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；
根据所述统计数组确定所述导航接收机的定位性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述统计数组确定所述导航接收机的定位性能，具体为：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于所述第二预设值的所述定位误差；
计算选取的所述定位误差个数在所述统计数组中的概率；
根据所述概率确定所述导航接收机的定位性能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计数组中的所述定位误差按时间序列排布。
6.一种检测导航接收机定位性能的装置，其特征在于，所述装置包括：
参考位置模块，用于通过已知定位终端向待检测的导航接收机发送一组参考位置信息；
接收生成模块，用于通过所述导航接收机接收所述一组参考位置信息，并生成与所述一组参考位置信息中的每一个参考位置信息对应的几何精度因子；
采集模块，用于采集所述每一个参考位置信息和其对应的几何精度因子；
比较模块，用于对采集到的所述几何精度因子与第一预设值进行比较；
选取模块，用于当所述几何精度因子小于所述第一预设值时，选取与所述几何精度因子对应的所述参考位置信息；
计算模块，用于根据选取的所述参考位置信息计算定位误差；
统计模块，用于对每一个选出所述参考位置信息的定位误差进行统计，形成统计数组；
确定模块，用于根据所述统计数组确定所述导航接收机的定位性能。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述一组参考位置信息中的参考位置信息按时间序列排布。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述一组参考位置信息中任意相邻的两个参考位置信息的时间间隔为1秒。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于：
将统计数组中的每一个定位误差与第二预设值进行比较；
选取小于所述第二预设值的所述定位误差；
计算选取的所述定位误差个数在所述统计数组中的概率；
根据所述概率确定所述导航接收机的定位性能。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述统计数组中的所述定位误差按时间序列排布。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xu Jie Inventor after: Xu Liang Inventor after: Ma Zhichao Inventor after: Dong Lian Inventor after: Li Ming Inventor after: Hu Lizhi Inventor after: Sang Yu Inventor after: Zhang Yu Inventor before: Ma Zhichao Inventor before: Xu Jie Inventor before: Xu Liang Inventor before: Hu Lizhi Inventor before: Sang Yu Inventor before: Zhang Yu Inventor before: Dong Lian Inventor before: Li Ming |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20181203 Address after: Room 323, Electrical Building, 1500 Zhangheng Road, Pudong New Area, Shanghai, 201203 Applicant after: Shanghai Institute of Measurement and Testing Technology Address before: 201203 No. 1500 Zhangheng Road, Pudong New Area, Shanghai Applicant before: Ma Zhichao |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161109 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |