CN110389365B - 一种卫星导航定位方法及装置、终端、存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种卫星导航定位方法，该方法包括：基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；按照预设病态矩阵判断方法，判断第一法方程矩阵是否为病态矩阵；当第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据加权属性值、系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

Description

一种卫星导航定位方法及装置、终端、存储介质

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种卫星导航定位方法及装置、终端、存储介质。

背景技术

随着卫星导航定位技术的不断发展，用户对于导航定位精度的要求越来越高。并且，由于物联网行业产生的行业应用与卫星导航定位技术的有机结合，更是需要高精度的卫星导航定位技术给予支撑。

在现有的卫星导航定位技术中，通常针对卫星的俯仰角和信噪比等观测量对卫星添加固定权重。其中，针对观测量质量较差的卫星，添加一个较小的权重值可以减小该卫星在定位过程中的影响，从而能够提高定位精度。然而，在遮挡和多径严重的场景，观测量较差且卫星数量较多时，当多颗卫星添加相同较小的权重值时，会导致卫星导航定位装置通过最小二乘法定位计算时法方程矩阵的相关性增大，发生严重病态，定位精度较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种卫星导航定位方法及装置、终端、存储介质，对法方程矩阵是否为病态矩阵进行判断，当判定法方程矩阵为病态矩阵时，对构造的系数矩阵进行动态加权，从而构造出新的法方程矩阵进行定位计算，提高了定位精度。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种卫星导航定位方法，所述方法包括：

基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；

根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；

按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵；

当所述第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；

根据所述第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

在上述方案中，所述按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵之后，所述方法还包括：

当所述第一法方程矩阵为非病态矩阵时，根据所述第一法方程矩阵，按照所述预设计算方法确定所述目标对象位置。

在上述方案中，所述根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵，包括：

将所述观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于所述预设属性阈值的卫星确定为第二卫星；

根据所述第一卫星对应的加权属性值，确定所述第一卫星对应的权重；

根据所述第一卫星对应的权重，对所述第一卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权；并按照预设固定权重对所述第二卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵；

根据所述第一加权矩阵，构造所述第一法方程矩阵。

在上述方案中，所述按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵，包括：

计算所述第一法方程矩阵对应的条件数；

当所述条件数大于等于预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为病态矩阵；

当所述条件数小于所述预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为非病态矩阵。

在上述方案中，所述根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵，包括：

根据所述加权属性值，确定所述观测卫星中每一个卫星对应的权重；

根据所述观测卫星中每一个卫星对应的权重，对所述观测卫星中每一个卫星在所述系数矩阵中对应的系数分别加权，获得第二加权矩阵；

根据所述第二加权矩阵，构造所述第二法方程矩阵。

本发明实施例提供了一种卫星导航定位装置，所述装置包括：构造模块、加权模块、判断模块和定位模块；其中，

所述构造模块，用于基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；

所述加权模块，用于根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；

所述判断模块，用于按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵；

所述加权模块，还用于当所述第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；

所述定位模块，用于根据所述第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

在上述装置中，所述定位模块，还用于当所述第一法方程矩阵为非病态矩阵时，根据所述第一法方程矩阵，按照所述预设计算方法确定所述目标对象位置。

在上述装置中，所述加权模块，具体用于将所述观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于所述预设属性阈值的卫星确定为第二卫星；根据所述第一卫星对应的加权属性值，确定所述第一卫星对应的权重；根据所述第一卫星对应的权重对所述系数矩阵中所述第一卫星对应的系数加权，并按照预设固定权重对所述系数矩阵中所述第二卫星对应的系数加权，获得第一加权矩阵；根据所述第一加权矩阵，构造所述第一法方程矩阵；

所述加权模块，还具体用于根据所述加权属性值，确定所述观测卫星中每一个卫星对应的权重；根据所述观测卫星中每一个卫星对应的权重，对所述观测卫星中每一个卫星在所述系数矩阵中对应的系数分别加权，获得第二加权矩阵；根据所述第二加权矩阵，构造所述第二法方程矩阵。

所述判断模块，具体用于计算所述第一法方程矩阵对应的条件数；当所述条件数大于等于预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为病态矩阵；当所述条件数小于所述预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为非病态矩阵。

本发明实施例提供了一种终端，所述终端包括：处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的卫星导航定位程序，以实现上述卫星导航定位方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可以被一个或者多个处理器执行，以实现上述卫星导航定位方法。

由此可见，在本发明的技术方案中，基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；按照预设病态矩阵判断方法，判断第一法方程矩阵是否为病态矩阵；当第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据加权属性值、系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。也就是说，在本发明的技术方案中，对法方程矩阵是否为病态矩阵进行判断，当判定法方程矩阵为病态矩阵时，对构造的系数矩阵进行动态加权，从而构造出新的法方程矩阵进行定位计算，提高了定位精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种卫星导航定位方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种构造第一法方程矩阵的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种判断病态矩阵的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种构造第二法方程矩阵的流程示意图；

图5为本发明实施例提供的一种卫星导航定位装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种卫星导航定位方法。图1为本发明实施例提供的一种卫星导航定位方法的流程示意图。如图1所示，主要包括以下步骤：

S101、基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置可以获取到观测卫星中每一个卫星对应的观测量，并基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵。

需要说明的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置可以为具备定位功能的终端。具体的卫星导航定位装置本发明实施例不作限定。

可以理解的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置终端与观测卫星中每一个卫星均产生对应的观测量，卫星导航定位装置可以直接获取到这些观测量，以构造系数矩阵。其中，观测卫星实际上就是卫星导航定位装置确定自身位置所使用到的卫星导航系统中的卫星。在现有技术中，卫星导航定位装置均是通过与多个卫星之间的观测量来构造系数矩阵，因此，观测卫星实际包含多个卫星。具体的观测卫星和观测卫星包含的卫星个数本发明实施例不作限定。

需要说明的是，在本发明的实施例中，观测卫星中每一个卫星对应的观测量可以包括伪距、钟差等。具体的观测量本发明实施例不作限定。

具体的，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置可以通过观测卫星中每一个卫星对应的观测量组成基本定位方程组，此时，基本定位方程组为非线性方程组，之后，通过一阶泰勒级数展开，将非线性方程组线性化，从而构造出线性化的系数矩阵。由于根据观测量构造系数矩阵为现有技术，因此，在此不再赘述。

可以理解的是，在本发明的实施例中，系数矩阵中的系数实际上与观测卫星中的每一个卫星一一对应。示例性的，系数矩阵中的第一行系数为观测卫星中卫星1对应的系数，第二行系数为观测卫星中卫星2对应的系数，等等。也就是说，系数矩阵中的系数与卫星是对应关系。

S102、根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在构造了系数矩阵之后，可以根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值，按照第一预设加权方法对系数矩阵加权，从而获得第一加权矩阵，再根据第一加权矩阵，进一步构造第一法方程矩阵。

需要说明的是，在本发明的实施例中，观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值可以包括卫星的俯仰角和信噪比等属性值。加权属性值可以表征一个卫星对应的观测量的质量，如高信噪比卫星对应的观测量的质量较好，低信噪比卫星对应的观测量的质量较差。因此，将加权属性值具体用于确定系数矩阵里，观测卫星中每一个卫星对应的系数应该添加的权重，从而控制系数矩阵中卫星对应系数在计算定位时的影响。具体的加权属性值本发明实施例不作限定。

可以理解的是，在本发明的实施例中，对于俯仰角这一类变化缓慢的加权属性值，通常情况下相对固定，因此，卫星导航定位装置可以直接根据卫星的俯仰角按照一个预设的固定权重对系数矩阵卫星对应的系数加权，之后再针对信噪比这一类变化迅速的加权属性值，按照第一预设加权方法进一步进行加权。也就是说，在本发明中，可以根据加权属性值自身的特性进行适应的加权方法的调整，对于变化缓慢的加权属性值实际上可以使用现有技术中添加固定权重的方法即可。

图2为本发明实施例提供的一种构造第一法方程的流程示意图。如图2所示，主要包括以下步骤：

S201、将观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于预设属性阈值的卫星确定为第二卫星。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置按照预设属性阈值和观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值对卫星进行划分，确定第一卫星和第二卫星。

需要说明的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置存储有关于加权属性值的预设属性阈值，用于确定第一卫星和第二卫星。具体的预设属性阈值本发明实施例不作限定。

具体的，在本发明的实施例中，将观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于预设属性阈值的卫星确定为第二卫星。也就是说，对于观测卫星中的任意一个卫星，若该卫星对应的加权属性值大于等于预设属性阈值，则将该卫星确定为第一卫星，若该卫星对应的加权属性值小于预设属性阈值，则将该卫星确定为第二卫星。

示例性的，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，预设属性阈值为M，即信噪比M。对于观测卫星中的每一个卫星对应的信噪比，均与M进行比较，从而将对应的信噪比大于等于M的卫星确定为第一卫星，即高信噪比的卫星，对应的信噪比小于M的卫星确定为第二卫星，即低信噪比的卫星。

可以理解的是，在本发明的实施例中，观测卫星为多个，因此，卫星导航定位装置确定的第一卫星和第二卫星实际上也可以是多个，即通过预设属性阈值对观测卫星进行了一次分类。

S202、根据第一卫星对应的加权属性值，确定第一卫星对应的权重。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在根据预设属性阈值确定第一卫星和第二卫星之后，可以根据第一卫星对应的加权属性值，确定第一卫星对应的权重。

可以理解的是，在本发明的实施例中，第一卫星实际上对应的观测量的质量较好，因此，卫星导航定位装置可以根据第一卫星对应的加权属性值，例如，信噪比，确定第一卫星对应的权重，而第一卫星对应的权重就用于对第一卫星在系数矩阵中对应的系数加权，从而在后续进行定位计算时，对定位结果的影响较大，定位效果较好。

需要说明的是，在本发明的实施例中，由于第一卫星可以为多个，因此，卫星导航定位装置是根据每一个第一卫星对应的加权属性值，确定各自对应的权重。

示例性的，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，第一卫星包括：卫星1、卫星2和卫星3。卫星导航定位装置可以根据卫星1对应的信噪比X1，确定卫星1对应的权重Y1，根据卫星2对应的信噪比X2，确定卫星2对应的权重Y2，根据卫星3对应的信噪比X3，确定卫星3对应的权重Y3，其中，权重Y1、权重Y2和权重Y3均不相同。

S203、根据第一卫星对应的权重，对第一卫星在系数矩阵中对应的系数加权，并按照预设固定权重对第二卫星在系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在确定第一卫星对应的权重之后，根据第一卫星对应的权重，对第一卫星在系数矩阵中对应的系数加权，并按照预设固定权重对第二卫星在系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵。

示例性的，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，第一卫星包括：卫星1、卫星2和卫星3，卫星1对应权重Y1，卫星2对应权重Y2，卫星3对应权重Y3。在系数矩阵中，第一行系数为卫星1对应的系数，第二行系数为卫星2对应的系数，第三行系数为卫星3对应的系数。因此，卫星导航定位装置对系数矩阵中第一行系数添加权重Y1，第二行系数添加权重Y2，第三行系数添加权重Y3，即实现了根据第一卫星对应的权重，对第一卫星在系数矩阵中对应的系数加权。

可以理解的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置实际上就是对观测量质量较好的第一卫星在系数矩阵中对应的系数添加了不同权重。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在根据预设属性阈值确定第一卫星和第二卫星之后，可以按照预设固定权重对第二卫星在系数矩阵中对应的系数加权。

需要说明的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置上存储有预设固定权重，用于对第二卫星在系数矩阵中对应的系数加权。由于第二卫星对应的加权属性值小于预设属性阈值，也就是说，第二卫星对应的观测量质量较差，因此，通常情况下对系数矩阵中第二卫星对应的系数添加一个较小的权重，以降低其对后续定位计算的影响，即预设固定权重为一个较小的权重。具体的预设固定权重本发明实施例不作限定。

示例性的，在本发明的实施例中，预设固定权重为N，第二卫星包括：卫星4、卫星5和卫星6。在系数矩阵中，第四行系数为卫星4对应的系数，第五行系数为卫星5对应的系数，第六行系数为卫星6对应的系数。因此，卫星导航定位装置直接对第四、第五和第六行系数添加同样的权重N，即实现按照预设固定权重对第二卫星在系数矩阵中对应的系数加权。

可以理解的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置通过执行上述步骤S203，对系数矩阵进行加权，得到的即为第一加权矩阵。之后，在根据第一加权矩阵，构造第一法方程矩阵。

S204、根据第一加权矩阵，构造第一法方程矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在构造第一法方程矩阵之后，可以根据第一加权矩阵，构造第一法方程矩阵。

需要说明的是，在本发明的实施例中，第一法方程矩阵可以表示为A^TPA，其中，A为系数矩阵，P为权重矩阵。通过上述步骤S203对系数矩阵加权，得到的第一加权矩阵，在数学表述上就是系数矩阵A与权重矩阵P的乘积，因此，从而可以进一步直接构造出第一法方程矩阵A^TPA。

S103、按照预设病态矩阵判断方法，判断第一法方程矩阵是否为病态矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在构造了第一法方程矩阵之后，需要对第一法方程矩阵按照预设病态矩阵判断方法进行判断，确定第一法方程矩阵是否为病态矩阵。

需要说明的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置上存储有预设病态矩阵判断方法，用于实现病态矩阵的判定。具体的预设病态矩阵判断方法本发明实施例不作限定。

需要说明的是，在现有技术中，病态矩阵的判断方法通常有三种：条件数判断法、复共线性判断法和超椭圆特性判断法。其中，条件数判断法是最简单高效的一种方法。因此，在本发明的实施例中，通过条件数判断法进行病态矩阵的判断。

图3为本发明实施例提供的一种判断病态矩阵的方法的流程示意图。如图3所示，主要包括以下步骤：

S301、计算第一法方程矩阵对应的条件数。

在本发明的实施例中，由于第一法方程矩阵A^TPA显然是一个对称正定矩阵，因此，针对对称正定矩阵可以按照公式(1)计算条件数：

其中，λ_max为第一法方程矩阵中的最大特征值，λ_min为第一法方程矩阵中的最小特征值，cond(A^TPA)为第一法方程矩阵对应的条件数。也就是说，第一法方程矩阵对应的条件数等于该矩阵中的最大特征值与最小特征值之比。

S302、当条件数大于等于预设条件数阈值时，判定第一法方程矩阵为病态矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在按照公式(1)计算出第一法方程矩阵对应的条件数之后，可以根据预设条件数阈值，对第一法方程矩阵是否为病态矩阵进行判断。

需要说明的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置上保存有预设条件数阈值，可以根据对定位精度的需求进行预先设置。具体的预设条件数阈值本发明实施例不作限定。

示例性的，在本发明的实施例中，预设条件数阈值为1000。因此，当第一法方程矩阵对应的条件数大于等于1000时，卫星导航定位装置即判定第一法方程矩阵为病态矩阵，即呈现病态。

S303、当条件数小于预设条件数阈值时，判定第一法方程矩阵为非病态矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在按照公式(1)计算出第一法方程矩阵对应的条件数之后，当条件数小于预设条件数阈值时，卫星导航定位装置即可判定第一法方程矩阵为非病态矩阵。

示例性的，在本发明的实施例中，预设条件数阈值为1000。因此，当第一法方程矩阵对应的条件数小于1000时，卫星导航定位装置即判定第一法方程矩阵为非病态矩阵。

可以理解的是，在本发明的实施例中，当第一法方程矩阵对应的条件数小于100时，第一法方程矩阵实际上是呈现良态，可以继续后续步骤以确定目标对象位置。当第一法方程矩阵对应的条件数大于等于100小于1000时，第一法方程矩阵实际上是呈现中等程度病态，此时也是可以继续后续步骤。而当第一法方程矩阵对应的条件数大于等于1000时，第一法方程矩阵严重病态，无法应用到后续定位计算中，因此，需要停止后续的定位计算步骤，对系数矩阵进行动态加权。

需要说明的是，在本发明的实施例中，在步骤S103之后，卫星导航定位装置可能判定第一法方程矩阵为非病态矩阵，当第一法方程矩阵为非病态矩阵时，卫星导航定位装置可以根据第一法方程矩阵，按照预设计算方法进行计算，获得目标对象位置。

在本发明的实施例中，预设计算方法可以为最小二乘方法，具体如公式(2)所示：

Δx＝(A^TPA)^-1A^TPΔy (2)

其中，Δx为卫星导航定位装置位置改动数，Δy为观测量改动数，两者均为按照预设公式所获得，A为系数矩阵，P为权重矩阵，P也就是通过上述步骤S201～S203所描述的按照第一预设加权方法加权对应的具体数学表达形式。具体的根据最下二乘方法确定目标对象位置的计算过程为现有技术，在此不再赘述。

可以理解的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置按照第一预设加权方法对系数矩阵加权，从而进一步构造第一法方程矩阵进行病态矩阵判断，第一法方程矩阵也可能为非病态矩阵，呈现良性或者中度病态，此时也是可以继续按照最小二乘法进行计算的，从而获得目标对象位置。

S104、当第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据加权属性值、系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在判定第一法方程矩阵为病态矩阵时，需要根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值，按照第二预设加权方法对系数矩阵加权，获得第二加权矩阵，并根据第二加权矩阵，构造第二法方程矩阵。

可以理解的是，在本发明的实施例中，第一法方程矩阵病态的原因在于对系数矩阵中部分卫星对应的系数均添加了相同的权重。因此，当第一法方程矩阵为病态矩阵时，卫星导航定位装置就需要对系数矩阵重新按照第二预设加权方法进行动态加权。

图4为本发明实施例提供的一种构造第二法方程矩阵的流程示意图。如图4所示，主要包括以下步骤：

S401、根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值，确定观测卫星中每一个卫星对应的权重。

在本发明的实施例中，观测卫星中每一个卫星均对应有各自的加权属性值，卫星导航定位装置可以直接根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值，确定观测卫星中每一个卫星对应的权重。

可以理解的是，在本发明的实施例中，第二预设加权方法实际上是针对观测卫星中每一个卫星确定不同的权重，即观测卫星中每一个卫星对应的权重是基于各自对应的加权属性值一一确定，而非第一预设加权方法中对低信噪比卫星的权重固定为一个预设的值。

示例性的，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，观测卫星包括：卫星1、卫星2、卫星3、卫星4、卫星5和卫星6。卫星导航定位装置可以根据卫星1对应的信噪比X1，确定卫星1对应的权重Y1，根据卫星2对应的信噪比X2，确定卫星2对应的权重Y2，根据卫星3对应的信噪比X3，确定卫星3对应的权重Y3，根据卫星4对应的信噪比X4，确定卫星2对应的权重Y4，据卫星5对应的信噪比X5，确定卫星5对应的权重Y5，据卫星6对应的信噪比X6，确定卫星6对应的权重Y6，其中，权重Y1、权重Y2、权重Y3、权重Y4、权重Y5和权重Y6均不相同。

S402、根据观测卫星中每一个卫星对应的权重，对观测卫星中每一个卫星在系数矩阵中对应的系数分别加权，获得第二加权矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在确定观测卫星中每一个卫星对应的权重之后，就可以根据观测卫星中每一个卫星对应的权重，对观测卫星中每一个卫星在系数矩阵中对应的系数分别加权。

示例性的，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，观测卫星包括：卫星1、卫星2、卫星3、卫星4、卫星5和卫星6，分别对应权重Y1、权重Y2、权重Y3、权重Y4、权重Y5和权重Y6。在系数矩阵中，第一行系数为卫星1对应的系数，第二行系数为卫星2对应的系数，第三行系数为卫星3对应的系数，第四行系数为卫星4对应的系数，第五行系数为卫星5对应的系数，第六行系数为卫星6对应的系数。因此，卫星导航定位装置对系数矩阵中第一行系数添加权重Y1，第二行系数添加权重Y2，第三行系数添加权重Y3，第四行系数添加权重Y4，第五行系数添加权重Y5，第六行系数添加权重Y6，即实现了对观测卫星中每一个卫星在系数矩阵中对应的系数分别加权，从而获得第二加权矩阵。

可以理解的是，在本发明的实施例中，加权属性值为信噪比，第一预设加权方法实际上就是在系数矩阵中，对高信噪比卫星分别加权，对低信噪比卫星添加相同固定权重，而第二预设加权方法实际上就是在系数矩阵中，不仅对高信噪比卫星分别加权，低信噪比卫星也分别加权，即每一个卫星均对应不同的权重，对系数矩阵中对应的系数进行加权。

S403、根据第二加权矩阵，构造第二法方程矩阵。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在获得第二加权矩阵之后，可以根据第二加权矩阵，构造第二法方程矩阵。

可以理解的是，在本发明的实施例中，卫星导航定位装置由于按照第二预设加权方法对系数矩阵重新进行了加权，获得第二加权矩阵，因此，需要根据第二加权矩阵，重新构造获得第二法方程矩阵，以继续后续定位计算。具体的构造第二法方程矩阵与构造第一法方程矩阵相同，在此不再赘述。

S105、根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

在本发明的实施例中，卫星导航定位装置在获得第二法方程矩阵之后，可以根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

需要说明的是，在本发明的实施例中，预设计算方法可以为最小二乘方法，具体的预设计算方法本发明实施例不作限定。

可以理解的是，在本发明的实施例中，根据第二加权矩阵，通过最小二乘方法的不断迭代，当满足预设迭代终止条件时，即可获得目标对象位置。具体的最小二乘方法同上述公式(2)相同，只是加权部分进行了替换，在此不再赘述。

本发明实施例提供了一种卫星导航定位方法，卫星导航定位装置基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；按照预设病态矩阵判断方法，判断第一法方程矩阵是否为病态矩阵；当第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据加权属性值、系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。也就是说，在本发明的技术方案中，对法方程矩阵是否为病态矩阵进行判断，当判定法方程矩阵为病态矩阵时，对构造的系数矩阵进行动态加权，从而构造出新的法方程矩阵进行定位计算，提高了定位精度。

实施例二

图5为本发明实施例提供的一种卫星导航定位装置的结构示意图。如图5所示，所述装置包括：构造模块501、加权模块502、判断模块503和定位模块504；其中，

所述构造模块501，用于基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；

所述加权模块502，用于根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；

所述判断模块503，用于按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵；

所述加权模块502，还用于当所述第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；

所述定位模块504，用于根据所述第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

可选的，所述定位模块504，还用于当所述第一法方程矩阵为非病态矩阵时，根据所述第一法方程矩阵，按照所述预设计算方法确定所述目标对象位置。

可选的，所述加权模块502，具体用于将所述观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于所述预设属性阈值的卫星确定为第二卫星；根据所述第一卫星对应的加权属性值，确定所述第一卫星对应的权重；根据所述第一卫星对应的权重对所述第一卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，并按照预设固定权重对所述第二卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵；根据所述第一加权矩阵，构造所述第一法方程矩阵；

所述加权模块502，还具体用于根据所述加权属性值，确定所述观测卫星中每一个卫星对应的权重；根据所述观测卫星中每一个卫星对应的权重，对所述观测卫星中每一个卫星在所述系数矩阵中对应的系数分别加权获得第二加权矩阵；根据所述第二加权矩阵，构造所述第二法方程矩阵。

所述判断模块503，具体用于计算所述第一法方程矩阵对应的条件数；当所述条件数大于等于预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为病态矩阵；当所述条件数小于所述预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为非病态矩阵。

本发明实施例提供了一种卫星导航定位装置，基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；根据观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；按照预设病态矩阵判断方法，判断第一法方程矩阵是否为病态矩阵；当第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据加权属性值、系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；根据第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。也就是说，本发明的实施例所提出的卫星导航定位装置，对法方程矩阵是否为病态矩阵进行判断，当判定法方程矩阵为病态矩阵时，对构造的系数矩阵进行动态加权，从而构造出新的法方程矩阵进行定位计算，提高了定位精度。

图6为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。如图6所示，所述终端包括：处理器601、存储器602和通信总线603；

所述通信总线603用于实现所述处理器601和所述存储器602之间的连接通信；

所述处理器601用于执行所述存储器602中存储的卫星导航定位程序，以实现上述卫星导航定位方法。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可以被一个或者多个处理器执行，以实现上述卫星导航定位方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种卫星导航定位方法，其特征在于，所述方法包括：

基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；

根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；

按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵；

当所述第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；

根据所述第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵之后，所述方法还包括：

当所述第一法方程矩阵为非病态矩阵时，根据所述第一法方程矩阵，按照所述预设计算方法确定所述目标对象位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵，包括：

将所述观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于所述预设属性阈值的卫星确定为第二卫星；

根据所述第一卫星对应的加权属性值，确定所述第一卫星对应的权重；

根据所述第一卫星对应的权重，对所述第一卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，并按照预设固定权重对所述第二卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵；

根据所述第一加权矩阵，构造所述第一法方程矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵，包括：

计算所述第一法方程矩阵对应的条件数；

当所述条件数大于等于预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为病态矩阵；

当所述条件数小于所述预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为非病态矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵，包括：

根据所述加权属性值，确定所述观测卫星中每一个卫星对应的权重；

根据所述观测卫星中每一个卫星对应的权重，对所述观测卫星中每一个卫星在所述系数矩阵中对应的系数分别加权，获得第二加权矩阵；

根据所述第二加权矩阵，构造所述第二法方程矩阵。

6.一种卫星导航定位装置，其特征在于，所述装置包括：构造模块、加权模块、判断模块和定位模块；其中，

所述构造模块，用于基于观测卫星中每一个卫星对应的观测量构造系数矩阵；

所述加权模块，用于根据所述观测卫星中每一个卫星对应的加权属性值、所述系数矩阵和第一预设加权方法，构造第一法方程矩阵；

所述判断模块，用于按照预设病态矩阵判断方法，判断所述第一法方程矩阵是否为病态矩阵；

所述加权模块，还用于当所述第一法方程矩阵为病态矩阵时，根据所述加权属性值、所述系数矩阵和第二预设加权方法，构造第二法方程矩阵；

所述定位模块，用于根据所述第二法方程矩阵，按照预设计算方法确定目标对象位置。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述定位模块，还用于当所述第一法方程矩阵为非病态矩阵时，根据所述第一法方程矩阵，按照所述预设计算方法确定所述目标对象位置。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述加权模块，具体用于将所述观测卫星中，对应的加权属性值大于等于预设属性阈值的卫星确定为第一卫星，对应的加权属性值小于所述预设属性阈值的卫星确定为第二卫星；根据所述第一卫星对应的加权属性值，确定所述第一卫星对应的权重；根据所述第一卫星对应的权重，对所述第一卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，并按照预设固定权重对所述第二卫星在所述系数矩阵中对应的系数加权，获得第一加权矩阵；根据所述第一加权矩阵，构造所述第一法方程矩阵；

所述加权模块，还具体用于根据所述加权属性值，确定所述观测卫星中每一个卫星对应的权重；根据所述观测卫星中每一个卫星对应的权重，对所述观测卫星中每一个卫星在所述系数矩阵中对应的系数分别加权，获得第二加权矩阵；根据所述第二加权矩阵，构造所述第二法方程矩阵；

所述判断模块，具体用于计算所述第一法方程矩阵对应的条件数；当所述条件数大于等于预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为病态矩阵；当所述条件数小于所述预设条件数阈值时，判定所述第一法方程矩阵为非病态矩阵。

9.一种终端，其特征在于，所述终端包括：处理器、存储器和通信总线；

所述通信总线用于实现所述处理器和所述存储器之间的连接通信；

所述处理器用于执行所述存储器中存储的卫星导航定位程序，以实现权利要求1-5任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可以被一个或者多个处理器执行，以实现权利要求1-5任一项所述的方法。

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