CN106855629A - 一种用于高精度定位领域的观测量生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于高精度定位领域的观测量生成方法，包括如下步骤：步骤1：接收原始观测量相关值，并根据原始观测量相关值进行多环路辅助跟踪；步骤2：对步骤1中的原始观测量相关值进行平滑伪距处理，并生成载波相位；步骤3：对步骤2的输出的信号进行筛选；步骤4：对步骤1中环路状态的检测和控制：监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，根据这些值来判断是否应该切入到相应的工作模式下。本发明提供的一种用于高精度的数据处理方法，旨在提高高精度处理过程中数据的利用率和定位精度，以及在异常数据的检测，提高结果输出的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及导航及测绘领域，尤其涉及一种用于高精度定位领域的观测量生成方法。
背景技术
高精度卫星导航及定位现广泛应用于各种测绘测量领域。高精度数据处理的结果直接影响定位的精度，固定速度等指标。是国内外高精度测绘仪器厂家的核心技术和研究热点，其中又以国外厂家的研究成果最为显著，由于技术难度和保密等原因，目前还没有文献对高精度应用领域的数据处理和生成的过程做详细的说明。
发明内容
本文基于自研的B380多模多频高精度板卡，阐述了用于差分解算的数据处理方法，该方法易于工程实现且效果良好。
一种用于高精度定位领域的观测量生成方法，其中，包括如下步骤：
步骤1：接收原始观测量相关值，并根据原始观测量相关值进行多环路辅助跟踪；
步骤2：对步骤1中的原始观测量相关值进行平滑伪距处理，并生成载波相位；
步骤3：对步骤2的输出的信号进行筛选；
步骤4：对步骤1中环路状态的检测和控制：监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，根据这些值来判断是否应该切入到相应的工作模式下。
上述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其中，在步骤2中，用双频观测量做平滑，用来降低伪距噪声；
在生成载波相位之前，还包括：检测载波的整周变化特性，如检测出整周跳变，在计算出整周变化推估出真实的载波相位。
上述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其中，在步骤3中，对输出的数据质量实时做出评估，使用卫星的健康信息，环路的锁定信息，以及定位残差来对步骤2的输出的信号进行筛选。
上述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其中，通过一独立的管理模块来监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，让不同环路间的反馈系数和观测值切入。
本发现的优点在于：
1、本发明所述的方法对与传统接收机而言，升级简单，不占用特别多的资源。
2、本发明所述的方法对传统接收机而言，能适应更复杂的环境，数据的可用性提高。
3、本发明所述的方法对后处理数据而言，可以减少跳点及异常情况的发生，把数据预处理的压力降低。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明提供的一种用于高精度定位领域的观测量生成方法的流程图；
图2为本发明环路工作结构的原理图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种用于高精度的数据处理方法，旨在提高高精度处理过程中数据的利用率和定位精度，以及在异常数据的检测，提高结果输出的稳定性，具体方案为：
一种用于高精度定位领域的观测量生成方法，参照图1所示，包括如下步骤：
步骤1：接收原始观测量相关值，并根据原始观测量相关值进行多环路辅助跟踪。本发明利用不同环路的特点，组合使用，避规了各自的缺点，融合了其中的优点，这样使得环路跟踪更稳定可靠，并且输出的观测量精度更高，再者就是充分考虑了不同频点不同信号强度对环路的参数的影响，细分了环路参数。
步骤2：对步骤1中的原始观测量相关值进行平滑伪距处理，并生成载波相位。从步骤1出来的数据是原始观测量，为了进一步提高数据精度和可用性，需要对其进行平滑，这里采样双频修正的方式。在实际使用环境中还常常会由于遮挡等原因引起的周跳现象，故这里进一步对载波相位进行周跳探测和修复，这样差分处理的时候就会减少一些飞点等野值发生的概率。
步骤3：对步骤2的输出的信号进行筛选。步骤2处理完的数据基本上可以用来输出，但是由于卫星健康、环路状态、用户配置等原因，需要对输出的信号进行下筛选，故在最后的输出环节增加了数据输出有效的控制判断，减少了后处理的数据流和无效数据判断的过程。
步骤4：对步骤1中环路状态的检测和控制。该步骤是对步骤1中环路状态的检测和控制，具体就是监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，然后根据这些值来判断是否应该切入到相应的工作模式下。
在本发明一可选的实施例中，在步骤2中，用双频观测量做平滑，用来降低伪距噪声；
在生成载波相位之前，还包括：检测载波的整周变化特性，如检测出整周跳变，在计算出整周变化推估出真实的载波相位。
在本发明一可选的实施例中，在步骤3中，对输出的数据质量实时做出评估，使用卫星的健康信息，环路的锁定信息，以及定位残差来对步骤2的输出的信号进行筛选。
在本发明一可选的实施例中，通过一独立的管理模块来监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，让不同环路间的反馈系数和观测值切入。
本发明的工作思路及处理流程如下：1、处理一个频点的卫星信号的时候处理通道由一个单一的通道增加到3个通道在工作，充分结合不同参数的通道优点，避规各自的缺点，环路工作结构如图2所示。此结构可以利用开环的动态适应力强、一阶收敛速度快、二阶收敛精度高的优点，在环路不同阶段工作。此环路还细化了环路参数，区分了不同频点不同信号强度下的情况。
此外，本发明可以对生成后的观测量做预测和平滑，根据预测的值判断载波的周跳情况，并根据相应的作周跳修复。另外在数据输出的时候根据卫星的状况、残差、环路输出值做了阈值判断，剔除了更多的异常情况，增加了后处理的稳定性。
本发现的优点在于：
1、本发明所述的方法对与传统接收机而言，升级简单，不占用特别多的资源。
2、本发明所述的方法对传统接收机而言，能适应更复杂的环境，数据的可用性提高。
3、本发明所述的方法对后处理数据而言，可以减少跳点及异常情况的发生，把数据预处理的压力降低。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (4)
1.一种用于高精度定位领域的观测量生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：接收原始观测量相关值，并根据原始观测量相关值进行多环路辅助跟踪；
步骤2：对步骤1中的原始观测量相关值进行平滑伪距处理，并生成载波相位；
步骤3：对步骤2的输出的信号进行筛选；
步骤4：对步骤1中环路状态的检测和控制：监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，根据这些值来判断是否应该切入到相应的工作模式下。
2.如权利要求1所述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其特征在于，在步骤2中，用双频观测量做平滑，用来降低伪距噪声；
在生成载波相位之前，还包括：检测载波的整周变化特性，如检测出整周跳变，在计算出整周变化推估出真实的载波相位。
3.如权利要求1所述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其特征在于，在步骤3中，对输出的数据质量实时做出评估，使用卫星的健康信息，环路的锁定信息，以及定位残差来对步骤2的输出的信号进行筛选。
4.如权利要求1所述的用于高精度定位领域的观测量生成方法，其特征在于，通过一独立的管理模块来监测鉴相器的输出值、相关器的IQ支路、频率字的差值及其环路状态变化，让不同环路间的反馈系数和观测值切入。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109283552A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-01-29 | 广州磐钴智能科技有限公司 | 一种卫星高精度定位快速环境监测方法与设备 |
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| CN102621562A (zh) * | 2012-03-20 | 2012-08-01 | 东南大学 | 一种基于fpga的多通道实时gps跟踪方法及其系统 |
| CN105044737A (zh) * | 2015-06-30 | 2015-11-11 | 北京时代民芯科技有限公司 | 一种导航接收机中检测观测量有效性的方法 |
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