CN109597102A - 数据测量方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

数据测量方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种数据测量方法。该方法包括：终端设备获取多个历元的观测数据；对该观测数据进行滤波处理，得到第一解算结果；获取起始标识，记录该观测数据和第一解算结果；当第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录观测数据；将起始标识对应的历元的第一解算结果作为第一滤波方程的先验值，采用第一滤波方程对记录的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；将第二解算结果中的最后一个历元对应的第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过第二滤波方程对观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；将第二解算结果和第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的目标解算结果。本申请提出的数据测量方法精度较高。

Description

数据测量方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及全球卫星导航系统(GNSS)的定位技术领域，尤其涉及一种数据 测量方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的 定位技术的发展，GNSS的应用几乎已经涉及到了各个测量领域。比如，大地测 量、工程测量、摄影测量等。
目前，GNSS测量方法主要有实时动态差分技术(Real-time Kinematic，RTK) 和动态后处理技术(Post Processed Kinematic，PPK)。RTK测量方法是一种实 时处理两个观测站的载波相位观测数据的差分方法，具体的过程为将基准站采 集到的载波相位观测数据发送给流动站，流动站将获取到的卫星发送的载波相 位观测数据和基准站发送的载波相位观测数据进行求差运算，从而解算出流动 站所在位置的坐标；PPK测量方法是利用同步观测的一台基准站接收机和至少一 台流动站接收机对卫星的载波相位观测数据进行存储，事后在计算机中利用 GNSS处理软件处理该载波相位观测数据，然后将处理后的载波相位观测数据进 行坐标转换得到流动站所在位置坐标系中的坐标数值，实现对流动站所在位置 的测量。
但是，上述的GNSS测量方法精度较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效提高GNSS数据测量 精度的方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，一种数据测量方法，所述方法包括：
获取多个历元的观测数据；
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算 结果；
获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果；
当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据；
将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果作为第一滤波方程的先验 值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤 波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所述第二解算结果作为第二 滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述 观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的 目标解算结果。
在其中一个实施例中，所述获取多个历元的观测数据，包括：
实时接收多个历元的原始观测数据；
对所述原始观测数据进行环境误差预处理，得到所述观测数据；所述环境 误差预处理包括对所述原始观测数据的消差处理和噪声误差处理。
在其中一个实施例中，所述对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得 到每个历元对应的第一解算结果，包括：
通过第三滤波方程对每个历元的所述观测数据进行滤波处理；
根据滤波处理得到的解算结果构建第四滤波方程；
通过所述第四滤波方程对所述每个历元的所述观测数据再次进行滤波处 理，得到所述每个历元对应的第一解算结果。
在其中一个实施例中，所述记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一 解算结果之后，还包括：
根据记录的第一解算结果计算得到存储数据指标值；所述存储数据指标值 包括第一解算结果的精度值、第一解算结果的连续固定解的计数值、最小锁星 个数值、最少卫星颗数值；
所述当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据， 包括：
当所述存储数据指标值满足预设存储条件时，结束记录所述第一观测数据。
在其中一个实施例中，所述当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结 束记录所述第一观测数据，包括：
获取所述观测数据对应的历元；
当所述历元满足所述预设存储条件中的时间上限条件，则结束记录所述观 测数据。
在其中一个实施例中，所述对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得 到每个历元对应的第一解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第一精度强弱度值；
将所述精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述滤波 解算结果进行处理，得到所述第一解算结果。
在其中一个实施例中，所述采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元 对应的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第二精度强弱度值；
将所述第二精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述 滤波解算结果进行处理，得到所述第二解算结果。
在其中一个实施例中，所述通过对第二滤波方程对所述记录的多个历元对 应的观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第三精度强弱度值；
将所述第三精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述 滤波解算结果进行处理，得到所述第三解算结果。
第二方面，一种数据测量装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取多个历元的观测数据；
第一滤波处理模块，用于对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到 每个历元对应的第一解算结果；
开始记录模块，用于获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和 所述第一解算结果；
结束记录模块，用于当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录 所述观测数据；
第二滤波处理模块，用于将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果 作为第一滤波方程的先验值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对 应的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
第三滤波处理模块，用于将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所 述第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记 录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
融合模块，用于将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到 每个历元对应的目标解算结果。
第三方面，一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计 算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取多个历元的观测数据；
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算 结果；
获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果；
当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据；
将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果作为第一滤波方程的先验 值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤 波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所述第二解算结果作为第二 滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述 观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的 目标解算结果。
第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算 机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取多个历元的观测数据；
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算 结果；
获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果；
当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据；
将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果作为第一滤波方程的先验 值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤 波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所述第二解算结果作为第二 滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述 观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的 目标解算结果。
本申请提供的数据测量方法包括：终端设备获取多个历元的观测数据；对 每个历元的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果；获取 起始标识，记录每个历元对应的观测数据和第一解算结果；当第一解算结果满 足预设存储条件时，结束记录观测数据；将起始标识对应的历元的第一解算结 果作为第一滤波方程的先验值，采用第一滤波方程对记录的多个历元对应的观 测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；将第二解算结果中 的最后一个历元对应的第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过第二滤 波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果； 将第二解算结果和第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的目标解算结果。 在上述数据测量的方法中，由于将对观测数据经过滤波处理后得到的第一解算 结果，作为第一滤波方程的先验值，输入到第一滤波方程对观测数据进行滤波 处理，使利用第一滤波方程解算出的第二解算结果的精度较高，而且将对观测 数据经过滤波处理后得到的第二解算结果，作为第二滤波方程的先验值，输入 到第二滤波方程对观测数据进行滤波处理，使利用第二滤波方程解算出的第三 解算结果的精度较高，所以，最终由第二解算结果和第三解算结果进行融合， 得到的目标解算结果的精度较高，因此，本申请提出的数据测量方法可全面提 升精度及可靠性。
附图说明
图1为一个实施例提供的一种数据测量方法应用场景示意图；
图2为一个实施例提供的数据测量方法；
图3为图2实施例中S101的实现方式；
图4为图2实施例中S102的实现方式；
图5为一个实施例提供的数据测量方法；
图6为图2实施例中S103的一种实现方式；
图7为图2实施例中S103的另一种实现方式；
图8为图2实施例中S105的一种实现方式；
图9为图2实施例中S106的一种实现方式；
图10为一个实施例提供的数据测量装置的示意图；
图11为一个实施例提供的计算机设备内部结构的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅用 以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的数据测量方法，可适用于各类终端设备、服务器等； 其中，终端设备可以但不限于是各种大型计算机、个人计算机、笔记本电脑、 智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。示例性地，以终端设备为例，本申 请实施例提供的数据测量方法可以应用于如图1所示的数据测量系统中。该数 据测量系统包括：基准站11、移动站12、终端设备13、至少四个卫星。其中， 基准站11和移动站12通过网络进行交互，均接收多个卫星发送的卫星信号， 终端设备13连接移动站12，或者终端设备13也可以嵌入到移动站12中，以实现对基准站11接收到的卫星信号和移动站12接收到的卫星信号进行实时处理 或后处理。在实际应用中，移动站12可以是GNSS接收机。至少四个卫星可以 包括第一卫星14、第二卫星15、第三卫星16、第四卫星17等。
目前，利用传统的实时RTK技术实现对目标物体位置的测量方法，存在基 准站和移动站接收的卫星信号容易受到环境干扰，导致测量精度不高的问题， 而利用传统的PPK技术实现对目标物体位置的测量，存在需要进行长时间的数 据采集，才能获取高精度的后处理结果的问题，且一般需要配置高性能数据处 理硬件才能够满足数据处理的要求。因此，本申请提供一种数据测量方法，旨 在解决现有GNSS测量方法存在精度较低的问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体 的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不 再赘述。
图2为一个实施例提供的数据测量方法，本实施例涉及的是终端设备对获 取到的观测数据进行实时处理和后处理，以实现根据观测数据确定移动站所在 位置的测量过程。该方法的执行主体是如图1所示的终端设备。如图2所示， 该方法包括以下步骤：
S101、获取多个历元的观测数据。
其中，观测数据为基准站和移动站接收到的卫星信号携带的数据。该观测 数据包括卫星星历及原始观测数据，所述卫星星历包含各颗卫星的星历参数， 通过该参数可解算出各个时刻的卫星位置，所述的原始观测数据则包含载波、 伪距等信息，可与星历配合进行移动站位置解算。。历元表示参考的时刻点，其 可以是日期、时间、时刻等表示时间的参数，例如，历元可以是2018年9月10 日，历元也可以是17时18分18秒。
本实施例中，基准站将接收到的观测数据发送到移动站上，则与移动站连 接的终端设备可以获取到基准站接收到的观测数据，以及移动站接收到的观测 数据，以实现对观测数据的处理。
S102、对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解 算结果。
本实施例中，当终端设备在获取到每个历元的观测数据时，会对该观测数 据进行滤波处理，以可以得到比较准确的每个历元对应的第一解算结果。在实 际的滤波处理过程中，终端设备可以采用多种滤波处理的方法，实现对观测数 据的滤波处理。例如，卡尔曼滤波、抗差滤波等滤波方法。
可选地，当终端设备在对每个历元的观测数据进行滤波处理时，可以采用 卡尔曼滤波方程对观测数据进行滤波解算，卡尔曼滤波方程可以用如下关系式 (1)表达：
上式中，Vs表示观测值，包括3个载波频点的伪距观测值以及3个载波频点的载波相位观测值 表示移动站所在位置 的坐标待估参数。分别表示3个载波频点的模糊度待估参数。 分别表示3个载波频点的伪距观测值对应的系数矩阵。 分别表示3个载波频点的载波相位观测值对应的系数矩阵。 分别表示3个载波频点的载波相位波长。分别表示3个载波 频点的伪距观测值对应的残余误差值。分别表示3个载波频点的 载波相位观测值对应的残余误差值。
需要说明的是，上述方程的参数： 均可以通过基准站和移动站接收到的观测数据得到。可以根据实际环境参数随机 选取一组数据进行计算。
由上述关系式(1)可知，当终端设备获取到每个历元的观测数据时，可以 从该观测数据中获取到如上所述的关系式(1)的各参数，将各参数代入到关系 式(1)中，解算得到每个历元对应的第一解算结果，以实现对观测数据的滤波 处理。
可选地，上述第一解算结果可以表达为：移动站所在位置的坐标待估参数 的浮点解该浮点解可以由关系式(1)直接解算得到；
可选地，上述第一解算结果还可以表达为：坐标待估参数的浮点解的变形 式，即与该浮点解对应的第一方差阵：该第一方差阵可以由 上述浮点解进行方差运算计算得到；
可选地，上述第一解算结果还可以表达为：移动站所在位置的坐标待估参 数的固定解X(x,y,z)，该固定解可以由上述浮点解转换得到；
可选地，上述第一解算结果还可以表达为：坐标待估参数的固定解的变形 式，即与该固定解对应的第二方差阵：该第二方差阵可以 由固定解计算得到；
可选地，上述第一解算结果还可以表达为：模糊度待估参数的固定解N1、 N2、N3。该模糊度待估参数的固定解可以由关系式(1)直接解算得到。
S103、获取起始标识，记录每个历元对应的观测数据和第一解算结果。
其中，起始标识用于指示终端设备开始对获取到的观测数据和第一解算结 果进行存储。起始标识可以是用户在终端设备上下达的指令信息，可选地，也 可以是终端设备预先设置的起始信息。
本实施例中，当终端设备获取到起始标识时，终端设备可以动态分配内存， 开始存储每个历元对应的观测数据和第一解算结果。
S104、当第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录观测数据。
其中，预设存储条件用于对第一解算结果进行约束，以保证记录高精度的 第一解算结果，或者保证记录一定数据量的观测数据，以使终端设备能够快速 的处理观测数据。
本实施例中，在终端设备记录每个历元的观测数据和每个历元的第一解算 结果的过程中，具体包括：终端设备根据预设存储条件，判断是否继续记录当 前历元的观测数据和当前历元的第一解算结果，若当前历元的第一解算结果能 够满足预设存储条件，则结束记录当前历元的观测数据和当前历元的第一解算 结果，若当前历元的第一解算结果不满足预设存储条件，则继续记录下一历元 的观测数据和下一个历元的第一解算结果，直到当前历元的第一解算结果满足 预设存储条件为止。
S105、将起始标识对应的历元的第一解算结果作为第一滤波方程的先验值， 采用第一滤波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理，得到每个 历元对应的第二解算结果。
本实施例中，当终端设备结束记录观测数据时，终端设备采用第一滤波方 程，对记录下来的多个历元的观测数据进行滤波处理。具体的滤波处理方法可 以为：将关系式(1)作为第一滤波方程，从记录下来的多个历元对应的第一解 算结果中，获取起始标识对应的历元的第一解算结果，再将该第一解算结果作 为第一滤波方程的先验值，输入到第一滤波方程中进行解算，得到每个历元对 应的第二解算结果。
S106、将第二解算结果中的最后一个历元对应的第二解算结果作为第二滤 波方程的先验值，通过第二滤波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤 波处理，得到第三解算结果。
本实施例中，在终端设备利用第一滤波方程，对记录下来的多个历元对应 的观测数据进行滤波处理，得到第二解算结果之后，终端设备采用第二滤波方 程，再次对记录下来的多个历元的观测数据进行滤波处理。具体的滤波处理方 法为：将关系式(1)作为第二滤波方程，从多个历元对应的第二解算结果中， 获取最后一个历元对应的第二解算结果，再将该第二解算结果作为第二滤波方 程的先验值，输入到第二滤波方程中进行解算，得到每个历元对应的第三解算 结果。
需要说明的是，本实施例采用的第一滤波方程和第二滤波方程均采用了上 述的关系式(1)，可选地，第一滤波方程和第二滤波方程也可以采用由关系式 (1)进行变形得到的方程，只要能够满足实际的滤波要求，均在本申请的保护 范围内，对此本实施例不做限制。
S107、将第二解算结果和第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的目 标解算结果。
本实施例中，当终端设备对每个历元对应的观测数据进行滤波处理，获取 到第二解算结果和第三解算结果时，需要采用预设的融合方法，对第二解算结 果和第三解算结果进行融合处理，以得到每个历元对应的目标解算结果。
可选地，终端设备可以采用预设的融合方法融合第二解算结果和第三解算 结果，其中具体可以用如下关系式(2)和(3)表达：
上式中，表示第二解算结果的方差协方差阵，表示第三解算结果的方 差协方差阵，Pf表示第二解算结果，Pb表示第三解算结果，Pfb表示目标解算结 果，Qfb表示目标解算结果的方差协方差阵。
上述实施例中，终端设备获取多个历元的观测数据；对每个历元的观测数 据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果；获取起始标识，记录每 个历元对应的观测数据和第一解算结果；当第一解算结果满足预设存储条件时， 结束记录观测数据；将起始标识对应的历元的第一解算结果作为第一滤波方程 的先验值，采用第一滤波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理， 得到每个历元对应的第二解算结果；将第二解算结果中的最后一个历元对应的 第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过第二滤波方程对记录的多个历 元对应的观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；将第二解算结果和第三 解算结果进行融合，得到每个历元对应的目标解算结果。在上述数据测量的方法中，由于将对观测数据经过滤波处理后得到的第一解算结果，作为第一滤波 方程的先验值，输入到第一滤波方程对观测数据进行滤波处理，使利用第一滤 波方程解算出的第二解算结果的精度较高，而且将对观测数据经过滤波处理后 得到的第二解算结果，作为第二滤波方程的先验值，输入到第二滤波方程对观 测数据进行滤波处理，使利用第二滤波方程解算出的第三解算结果的精度较高， 所以，最终由第二解算结果和第三解算结果进行融合，得到的目标解算结果的 精度较高，因此，本申请提出的数据测量方法精度及可靠性较高。
图3为图2实施例中S101的实现方式。该实施例涉及的是终端设备获取多 个历元的观测数据的具体过程。在上述实施例的基础上，如图3所示，上述S101 “获取多个历元的观测数据”，可以包括如下步骤：
S201、实时接收多个历元的原始观测数据。
本实施例中，应用如图1所示的数据测量系统中的基准站和移动站，实时 接收多个历元的原始观测数据。具体过程为：基准站实时接收多个卫星发送的 原始观测数据，同时，移动站也实时接收多个卫星发送的原始观测数据，基准 站在接收到原始观测数据时，将该原始观测数据发送到移动站，移动站将基准 站发送的原始观测数据和自身接收到的原始观测数据，发送到与移动站连接的 终端设备上，以使终端设备可以对这些原始观测数据进行处理，得到最终测量 数据。
S202、对所述原始观测数据进行环境误差预处理，得到所述观测数据；所 述环境误差预处理包括对所述原始观测数据的消差处理和噪声误差处理。
其中，环境误差预处理用于消除原始观测数据中存在的各种残余误差，所 述残余误差可以包括卫星轨道误差、卫星钟差、电离层误差、对流层误差、接 收机钟误差、环境噪声误差等。环境误差预处理中的消差处理是对原始观测数 据中存在的卫星轨道误差、卫星钟差、电离层误差、对流层误差、接收机钟误 差等进行消除。环境误差预处理中的噪声误差处理是对原始观测数据中存在的 环境噪声误差进行消除。
本实施例中，当终端设备获取到移动站传送的原始观测数据时，需要对该 原始观测数据进行环境误差预处理，消除环境因素带来的诸多测量误差，以得 到比较真实的观测数据，从而可以提高测量精度。
可选地，本实施例涉及到的消差处理可以采用双差处理方法，具体双差方 程如关系式(4)和(5)：
其中，表示双差伪距观测值，表示基准站k与移动站m接收到的q卫 星发送的伪距观测值，表示基准站k与移动站m接收到的p卫星发送的伪距 观测值，表示卫星到基准站和移动站的几何距离，表示伪距观测值的残 余误差，表示双差载波相位观测值，表示基准站k与移动站m接收到的q卫 星发送的载波相位观测值，表示基准站k与移动站m接收到的p卫星发送的 载波相位观测值，λ表示载波相位波长，表示整周模糊度，表示载波相 位观测值的残余误差。
可选地，在实际应用中，应用如图1所示的数据测量系统，在终端设备将 获取到基准站和移动站发送的两组原始观测数据之后，将该两组原始数据输入 到上述关系式(4)和(5)中，进行解算可以得到包含双差伪距观测值和双 差载波相位观测值的观测数据。
可选地，本实施例涉及到的噪声误差处理可以采用比较处理方法，具体比 较处理方程如关系式(6)：
snr<(snrmean-6) (6)；
其中，snr表示信噪比值，snrmean表示信噪比的均值。
当观测数据对应的信噪比值snr满足关系式(6)时，则认为该观测数据质量 较差，终端设备对该观测数据进行剔除操作。该过程有效的提高了终端设备获 取观测数据的质量，使观测数据更加接近真实数据。
需要说明的是，本实施例不仅限于上述消差处理采用的关系式(4)和(5)， 以及噪声误差处理采用的关系式(6)，关系式(4)、(5)和(6)的变形式也在 本申请的保护范围内。
上述实施例中，基准站和移动站实时接收多个历元的原始观测数据；并将 该原始数据发送给终端设备，终端设备对原始观测数据进行环境误差处理，得 到观测数据，所述环境误差预处理包括对所述原始观测数据的消差处理和噪声 误差处理。在该过程中，由于终端设备对原始观测数据进行环境误差处理，消 除了环境因素带来的测量误差，因此，提高了数据测量精度。
图4为图2实施例中S102的实现方式。该实施例涉及的是终端设备对每个 历元的观测数据进行滤波处理的过程。在上述实施例的基础上，如图3所示， 上述S102“对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第 一解算结果”，可以包括如下步骤：
S301、通过第三滤波方程对每个历元的观测数据进行滤波处理。
本实施例中，终端设备通过第三滤波方程对每个历元的观测数据进行滤波 处理的过程，与上述实施例中的步骤S102所述的滤波处理过程相同，具体的内 容参见步骤S102，在此不做重复说明。可选地，其中的第三滤波方程可以采用 如关系式(1)所示的方程，或者关系式(1)的变形式，只要能够实现对每个 历元的观测数据进行滤波处理即可，本实施例对此不做限制。
S302、根据滤波处理得到的解算结果构建第四滤波方程。
在本实施例中，终端设备利用上述的滤波处理得到的解算结果，可以构建 第四滤波方程，以通过解算第四滤波方程对解算结果进行再一次的滤波优化处 理，从而可以得到精度较高的每个历元对应的第一解算结果。
可选地，第四滤波方程用于求取标准化残差，具体可以用如下关系式(7) 表达：
其中，表示标准化残差，vi表示观测值对应的残余误差值，表示观测 值的方差，amed表示中位数。vi可以由关系式(1)解算得到，可以由观测值 计算得到，amed表示观测值方差中的中间值。
由上述关系式(7)可知，当终端设备通过第三滤波方程对每个历元的观测 数据进行滤波处理，得到滤波处理的解算结果时，可以从该解算结果中获取如 上式(7)所需的诸多参数(vi、amed)，并通过这些参数可以构建第四滤 波方程，并解算该第四滤波方程，得到标准化残差
S303、通过第四滤波方程对每个历元的观测数据再次进行滤波处理，得到 每个历元对应的第一解算结果。
本实施例中，当终端设备通过第四滤波方程，对每个历元的观测数据再次 进行滤波处理时，涉及到的具体滤波处理过程可以为：当终端设备通过解算该 第四滤波方程，得到标准化残差时，将标准化残差大于预设残差阈值时的标 准化残差对应的解算结果剔除，将标准化残差小于等于预设残差阈值时的标 准化残差对应的解算结果保留，从而得到每个历元对应的第一解算结果。经过 上述滤波优化处理后，终端设备得到的第一解算结果精度较高。需要说明的是， 预设残差阈值可以根据实际需求选取，例如，2cm、3cm、4cm等，本实施例对此 不做限制。
上述实施例中，终端设备先是通过第三滤波方程对每个历元的观测数据进 行滤波处理；再根据滤波处理得到的解算结果构建第四滤波方程；最终通过第 四滤波方程对每个历元的观测数据再次进行滤波处理，得到每个历元对应的第 一解算结果。在该滤波处理的过程中，由于终端设备可以根据构建的第四滤波 方程，实现对每个历元的观测数据再次进行滤波处理，使最终解算得到每个历 元对应的第一解算结果精度更高，进而可以提高本申请提出的数据测量精度。
在其中一个实施例中，如图5所示，对于图2所示实施例中的步骤S103“记 录每个历元对应的观测数据和第一解算结果”之后，还包括：
S401、根据记录的第一解算结果计算得到存储数据指标值；存储数据指标 值包括第一解算结果的精度值、第一解算结果的连续固定解的计数值、最小锁 星个数值、最少卫星颗数值。
其中，存储数据指标值用于表示预设存储条件对应的指标数值，其可以包 括第一解算结果的精度值、第一解算结果的连续固定解的计数值、最小锁星个 数值、最少卫星颗数值。
本实施例中，S104“当第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录观测 数据”，包括：
S402、当存储数据指标值满足预设存储条件时，结束记录第一观测数据。
可选地，预设存储条件可以用如下关系式集合(8)表示：
其中，RMSP表示当前历元固定解坐标精度，即第一解算结果的精度值，RMSP的值越小，表示第一解算结果的收敛性越好；FIXCNT表示连续固定解计数，即第 一解算结果连续固定解的计数值，FIXCNT的值越大，表示第一解算结果越稳定；LOCKMIN表示最小锁星历元个数值，LOCKMIN的值可以根据实际需求设置；NSATGRBE表 示最少卫星颗数值，NSATGRBE的值可以根据实际需求设置。
本实施例中，当终端设备根据第一解算结果计算得到的存储数据指标值， 能够满足关系式(8)所示的预设存储条件时，结束结束步骤S103对观测数据 和第一解算结果的记录，此时，终端设备分配的内存中存放有一定数据量的观 测数据和第一解算结果。
在其中另一个实施例中，如图6所示，对于图2所示实施例中的步骤S103 “记录每个历元对应的观测数据和第一解算结果”之后，还可以包括：
S501、获取观测数据对应的历元。
本实施例中，观测数据对应的历元可以是基准站或是移动站接收当前观测 数据时的历元，当终端设备获取到多个历元的观测数据时，可以同时获取到与 该观测数据对应的每个历元。
S502、当历元满足预设存储条件中的时间上限条件，则结束记录观测数据。
其中，时间上限条件用于指示终端设备记录观测数据和第一解算结果的最 长时间。该时间上限的取值大小可以根据终端设备的内存性能进行设定，也可 以根据具体的需求进行设定，本实施例对此不作限制。
本实施例中，当终端设备在对观测数据和第一解算结果进行记录时，实时 获取与观测数据对应的历元，若获取到的历元达到了预设的时间上限，则结束 记录观测数据和第一解算结果，若获取到的历元没有达到预设的时间上限，则 继续记录观测数据和第一解算结果。例如，时间上限设置为40秒，当终端设备 获取到的历元达到40秒时，结束记录观测数据和第一解算结果。
上述实施例中，第一种应用场景，终端可以根据记录的第一解算结果计算 得到存储数据指标值，若当存储数据指标值满足预设存储条件时，结束记录第 一观测数据；第二种应用场景，获取观测数据对应的历元，若当历元满足预设 存储条件中的时间上限条件时，则结束记录观测数据。在此过程中，由于终端 可以根据存储数据指标值，或者时间上限条件，结束记录观测数据，使终端设 备中的内存可以根据预设存储条件，自动的调整记录的数据量，从而可以提高 终端设备对记录下来的观测数据的处理速度，同时降低了终端设备对数据处理 硬件的要求。
针对图2实施例中的步骤S103中涉及的滤波处理过程，本申请还提供了对 该滤波处理得到的第一解算结果的另一种数据处理方法。如图7所示，步骤S103 “获取起始标识，记录每个历元对应的观测数据和第一解算结果”，可以包括如 下步骤:
S601、对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果。
本实施例涉及到的滤波处理过程，与上述实施例中的步骤S102所述的滤波 处理过程相同，具体的内容参见步骤S102，在此不做重复说明。
S602、根据滤波解算结果，确定第一精度强弱度值。
其中，第一精度强弱度值(Position Dilution of Precision,which is ameasure of X,Y,Z position geometry,PDOP)可以表示卫星分布的空间几何 强度的因子，一般卫星分布越好时，PDOP值越小。第一精度强弱度值可以通过 构建动态噪声模型求解得到。
本实施例中，当终端设备对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到滤波 解算结果时，将该滤波解算结果输入到动态噪声模型中，求解与该滤波解算结 果对应的第一精度强弱度值。
S603、将第一精度强弱度值作为滤波解算结果精度的判断指标，对滤波解 算结果进行处理，得到第一解算结果。
本实施例中，第一精度强弱度值越大，则滤波解算结果精度越低，第一精 度强弱度值越小，则滤波解算结果精度越高。将第一精度强弱度值作为滤波解 算结果精度的判断指标，若第一精度强弱度值大于预设精度强度阈值时，认为 当前历元对应的滤波解算结果精度较低，则将下一个历元对应的滤波解算结果 的比例系数设定为0.1，若第一精度强弱度值小于预设精度强度阈值时，认为当 前历元对应的滤波解算结果精度一般，则采用线性模型，计算下一个历元对应 的滤波解算结果的比例系数。其中比例系数表示滤波解算结果和与滤波解算结 果对应的观测数据的比例。可选地，其中的线性模型可以用如下关系式(9)表 达：
其中，x表示PDOP值，即精度强弱度值，y表示比例系数。
本实施例中，当终端设备获取到通过关系式(9)计算出来的比例系数时， 将符合该比例系数的滤波解算结果，和与滤波解算结果对应的观测数据，进行 融合处理，以得到精度较高的第一解算结果。
针对图2实施例中的步骤S105中涉及的滤波处理过程，本申请还提供了对 该滤波处理得到的第二解算结果的另一种数据处理方法。如图8所示，步骤S105 “将起始标识对应的历元的第一解算结果作为第一滤波方程的先验值，采用第 一滤波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对 应的第二解算结果”，可以包括如下步骤:
S701、对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果。
本实施例涉及到的滤波处理过程，与上述实施例中的步骤S105所述的滤波 处理过程相同，具体的内容参见步骤S105，在此不做重复说明。
S702、根据滤波解算结果，确定第二精度强弱度值。
S703、将第二精度强弱度值作为滤波解算结果精度的判断指标，对滤波解 算结果进行处理，得到第二解算结果。
步骤S702和步骤S703所涉及的数据处理方法，与上述实施例中的S602和 S603步骤所述方法相同，详细内容可参见上述实施例，在此不做重复说明。
针对图2实施例中的步骤S106中涉及的滤波处理过程，本申请还提供了对 该滤波处理得到的第三解算结果的另一种数据处理方法。如图9所示，步骤S106 “将第二解算结果中的最后一个历元对应的第二解算结果作为第二滤波方程的 先验值，通过第二滤波方程对记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理， 得到第三解算结果”，可以包括如下步骤:
S801、对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果。
本实施例涉及到的滤波处理过程，与上述实施例中的步骤S106所述的滤波 处理过程相同，具体的内容参见步骤S106，在此不做重复说明。
S802、根据滤波解算结果，确定第三精度强弱度值。
S803、将第三精度强弱度值作为滤波解算结果精度的判断指标，对滤波解 算结果进行处理，得到第三解算结果。
步骤S802和步骤S803所涉及的数据处理方法，与上述实施例中的S602和 S603步骤所述方法相同，详细内容可参见上述实施例，在此不做重复说明。
上述实施例中，终端设备在对每个历元的观测数据进行滤波处理，得到滤 波解算结果时，再根据滤波解算结果，确定精度强弱度值。最终将精度强弱度 值作为滤波解算结果精度的判断指标，对滤波解算结果进行处理，可以得到第 一解算结果，或者可以得到第二解算结果，或者可以得到第三解算结果。在该 数据处理过程中，由于将精度强弱度值作为滤波解算结果精度的判断指标，对 滤波解算结果进行处理，提高了滤波结果的精度，从而提高了由该滤波结果得 到的第一解算结果，或者第二解算结果，或者第三解算结果的精度。
应该理解的是，虽然图2-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显 示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明 确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺 序执行。而且，图2-9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段， 这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻 执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行。
图10为一个实施例提供的数据测量装置的示意图，如图10所示，所述装 置包括：获取模块11、第一滤波处理模块12、开始记录模块13、结束记录模块 14、第二滤波处理模块15、第三滤波处理模块16、融合模块17，其中：
获取模块11，用于获取多个历元的观测数据；
第一滤波处理模块12，用于对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得 到每个历元对应的第一解算结果；
开始记录模块13，用于获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据 和所述第一解算结果；
结束记录模块14，用于当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记 录所述观测数据；
第二滤波处理模块15，用于将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结 果作为第一滤波方程的先验值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元 对应的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
第三滤波处理模块16，用于将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的 所述第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述 记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
融合模块17，用于将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得 到每个历元对应的目标解算结果。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器， 其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、 存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控 制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失 性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存 储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用 于存储观测数据和滤波解算数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端 通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数据测量方法。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关 的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定， 具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件， 或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处 理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行 所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种数据测量方法。
该计算机设备，其处理器执行程序时，通过实现如上述各实施例中的任意 一种数据测量方法，从而可以提高数据测量的精度。
在一个实施例中，还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中， 该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种数据测量方法。其中， 所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM) 或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。该计算机存储介质，其 存储的计算机程序，通过实现包括如上述各数据测量方法的实施例的流程，从 而可以提高数据测量的精度。
此外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分 流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可 存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括 如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对 存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性 存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可 编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包 括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM 以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、 双倍数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动 态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述 实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特 征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的 普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改 进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。

Claims (11)

1.一种数据测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取多个历元的观测数据；
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果；
获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果；
当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据；
将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果作为第一滤波方程的先验值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所述第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的目标解算结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个历元的观测数据，包括：
实时接收多个历元的原始观测数据；
对所述原始观测数据进行环境误差预处理，得到所述观测数据；所述环境误差预处理包括对所述原始观测数据的消差处理和噪声误差处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果，包括：
通过第三滤波方程对每个历元的所述观测数据进行滤波处理；
根据滤波处理得到的解算结果构建第四滤波方程；
通过所述第四滤波方程对所述每个历元的所述观测数据再次进行滤波处理，得到所述每个历元对应的第一解算结果。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果之后，还包括：
根据记录的第一解算结果计算得到存储数据指标值；所述存储数据指标值包括第一解算结果的精度值、第一解算结果的连续固定解的计数值、最小锁星个数值、最少卫星颗数值；
所述当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据，包括：
当所述存储数据指标值满足预设存储条件时，结束记录所述第一观测数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述第一观测数据，包括：
获取所述观测数据对应的历元；
当所述历元满足所述预设存储条件中的时间上限条件，则结束记录所述观测数据。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第一精度强弱度值；
将所述第一精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述滤波解算结果进行处理，得到所述第一解算结果。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第二精度强弱度值；
将所述第二精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述滤波解算结果进行处理，得到所述第二解算结果。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果，包括：
对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到滤波解算结果；
根据所述滤波解算结果，确定第三精度强弱度值；
将所述第三精度强弱度值作为所述滤波解算结果精度的判断指标，对所述滤波解算结果进行处理，得到所述第三解算结果。
9.一种数据测量装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取多个历元的观测数据；
第一滤波处理模块，用于对每个历元的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第一解算结果；
开始记录模块，用于获取起始标识，记录每个历元对应的所述观测数据和所述第一解算结果；
结束记录模块，用于当所述第一解算结果满足预设存储条件时，结束记录所述观测数据；
第二滤波处理模块，用于将所述起始标识对应的历元的所述第一解算结果作为第一滤波方程的先验值，采用所述第一滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到每个历元对应的第二解算结果；
第三滤波处理模块，用于将所述第二解算结果中的最后一个历元对应的所述第二解算结果作为第二滤波方程的先验值，通过所述第二滤波方程对所述记录的多个历元对应的所述观测数据进行滤波处理，得到第三解算结果；
融合模块，用于将所述第二解算结果和所述第三解算结果进行融合，得到每个历元对应的目标解算结果。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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