CN110412633B - 定位方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种定位方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：获取卫星载波相位观测值在发生跳变时的电离层延迟变化量；根据跳变时的电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值，进而恢复卫星载波相位观测值的连续性；使用连续的卫星载波相位观测值进行定位。采用该方法能够提高整周模糊度固定的准确性，使得定位的准确性大大得提高。
Description
技术领域
本申请涉及卫星导航领域，特别是涉及一种定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
精密单点定位(Precise Point Positioning,简称PPP)技术是目前GNSS全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)领域常用的一种高精度的绝对定位方法，其可以基于单台GNSS接收机获得全球范围内厘米级的定位精度。
PPP技术不需要用户自己架设基准站，不受作业距离限制、机动灵活，可广泛应用于精密农业，海洋测量，地震预警，自动驾驶等领域。然而当卫星与地面接收机发生通讯中断时则需要重新收敛，PPP技术的收敛过程时间普遍较长。已有的加速收敛方式由于电离层参数与模糊度参数的相关性较大，在缺乏先验的电离层信息的情况下，往往难以准确的固定模糊度参数，因而将部分参数忽略之后会导致定位不准确。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高定位准确性的定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请实施例提供一种定位方法，所述方法包括：
获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；
根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
第二方面，本申请实施例提供一种定位装置，所述装置包括：获取模块、第一处理模块、第二处理模块和第三处理模块；
所述获取模块，用于获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；
所述第一处理模块，用于根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
所述第二处理模块，用于根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
所述第三处理模块，用于根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，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：
获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；
根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
第四方面，本申请实施例提供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：
获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；
根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
上述定位方法、装置、计算机设备和存储介质，计算机设备能够获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；根据跳变时的电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；根据宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。采用该方法，计算机设备能够通过跳变时的电离层延迟变化量、第一估算模型和第二估算模型确定出第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值，从而根据第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值得到无电离层模糊度，形成无电离层组合来求解模糊度变化量，因此可以避免对电离层参数的估计，降低了模糊度参数与其他参数的相关性，避免了模糊度参数被重置，极大得减少了计算量，提高了定位速度的同时，使得定位的准确性大大得提高。
附图说明
图1为一个实施例中计算机设备的内部结构图；
图2为一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图3为另一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图4为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图5为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图6为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图7为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图；
图8为一个实施例提供的定位装置的结构示意图；
图9为另一个实施例提供的定位装置的结构示意图；
图10为又一个实施例提供的定位装置的结构示意图。
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定位方法，可以应用于如图1所示的计算机设备。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、显示屏和输入装置。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下述实施例中的第一估算模型和第二估算模型，有关第一估算模型和第二估算模型的描述可以参照下述方法实施例的内容。该计算机设备的网络接口可以用于与外部的其他设备通过网络连接通信。可选的，该计算机设备可以是服务器，可以是台式机，可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本申请实施例对计算机设备的具体形式并不做限定。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。当然，输入装置和显示屏也可以不属于计算机设备的一部分，可以是计算机设备的外接设备。
本领域技术人员可以理解，图1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。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。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。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
需要说明的是，下述方法实施例的执行主体可以是定位装置，该装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为上述计算机设备的部分或者全部。下述方法实施例以计算机设备为例进行说明。
图2为一个实施例提供的定位方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备根据卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量和估算模型进行定位的具体过程。如图2所示，所述方法包括：
S102、获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量。
需要说明的是，卫星在发生跳变的前后，其电离层延迟也随之发生变化。然而卫星在发生跳变的前后的电离层延迟无法直接确定。通常，卫星在未发生跳变的时候，其相邻历元之间的电离层延迟变化量可以通过计算确定的，因此，可以根据卫星未发生跳变时的多个电离层延迟变化量，对卫星在发生跳变时的相邻历元之间的跳变时的电离层延迟变化量进行估算，从而得到跳变时的电离层延迟变化量。
S104、根据所述跳变时的电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型。
具体的，计算机设备可以将上述跳变时的电离层延迟变化量输入至预设的第一估算模型，该第一估算模型包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式，因此，该第一估算模型可以通过运算，根据输入的跳变时的电离层延迟变化量确定出卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量。
S106、根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型。
具体的，计算机设备将上述宽巷整周模糊度变化量输入至预设的第二估算模型，该第二估算模型包含宽巷整周模糊度变化量、第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型，因此，该第二估算模型可以通过运算，根据输入的宽巷整周模糊度变化量确定出卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值，和卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值
S108、根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
具体的，计算机设备根据上述第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值，带入伪距和载波相位的理论表达式，利用精密单点定位(Precise PointPositioning，简称PPP)技术进行解算，从而将发生跳变时的载波相位观测值进行补偿和修复，从而确定出卫星发生跳变之后的位置，实现对卫星的定位。
本实施例中，由于第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型，第二估算模型为包含宽巷整周模糊度变化量、第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型，因此计算机设备通过获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量，并根据跳变时的电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量，再根据宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值，最后根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。采用该方法，计算机设备能够通过跳变时的电离层延迟变化量、第一估算模型和第二估算模型确定出第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值，从而根据第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值得到无电离层模糊度，形成无电离层组合来求解模糊度变化量，因此可以避免对电离层参数的估计，降低了模糊度参数与其他参数的相关性，避免了模糊度参数被重置，极大得减少了计算量，提高了定位速度的同时，使得定位的准确性大大得提高。
图3为另一个实施例提供的定位方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量的具体过程。如图3所示，在上述实施例的基础上，上述S102具体可以包括：
S202、根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量。
具体的，计算机设备可以将预设的载波相位表达方程，确定观测值相位无几何距离(Geometry-Free,简称GF)组合，并将组合后的方程进行相邻历元之间的插值计算，结合卫星在未发生跳变时的参量变化情况，从而得到卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量。
可选地，该S202的一种可能的实现方式可以如图4所示，包括：
S302、根据所述载波相位表达方程，确定第一载波相位方程。
需要说明的是，上述载波相位表达方程可以为下述公式(1)或者该公式的变形。
其中，L1和L2分别为卫星的第一载波频率f1和第二载波频率f2对应的载波相位的观测值；ρ为天线到卫星的几何位置；dord为卫星轨道误差；c为光速；dtr为接收机钟差；dts为卫星钟差；T为对流程延迟；I为f1的电离层延迟；γ为载波相位频率的平方之比，即f1 2/
为第一载波频率的接收机硬件延迟；
为第一载波频率的卫星硬件延迟；
为第二载波频率的接收机硬件延迟；
为第二载波频率的卫星硬件延迟；λ1为第一载波频率的波长，λ2为第二载波频率的波长；N1为第一载波的整周模糊度，N2为第二载波的整周模糊度；δW1第一载波频率的相位缠绕效应误差，δW2第二载波频率的相位缠绕效应误差；εL1为第一载波频率的载波相位观测值的观测噪声，εL2为第二载波频率的载波相位观测值的观测噪声。
具体的，计算机设备可以将上述公式(1)中的L1和L2作差，得到第一载波相位方程，该方程可以为下述公式(2)或者其变形：
S304、将所述第一载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一载波相位差值方程。
具体的，将上述公式(2)或者其变形作相邻历元间的差值计算，由于接收机端和卫星端硬件延迟短期非常稳定，因此可以忽略接收机延迟和卫星延迟的变化量，得到第一载波相位差值方程，例如，可以为下述公式(3)或者其变形：
δL3＝(γ-1)δI+(λ1δN1-λ2δN2) (3)
其中，δI为电离层变化量，δN1为第一载波的整周模糊度变化量，δN2为第二载波的整周模糊度变化量。其中，公式(3)只在未发生跳变的两个相邻历元间进行。
S306、根据所述第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的所述电离层延迟变化量。
具体的，首先对每个时刻的L3进行周跳探测，如果发生周跳，则跳过该历元，如果没有周跳，则利用公式(3)进行差值计算，此时λ1δN1-λ2δN2的数值为0，可得到下述公式(4)或其变形：
δL3＝(γ-1)δI (4)
具体的，由于在上述第一载波相位差值方程中，L3＝L1-L2，L1和L2可以通过观测得到，因此，可以根据观测值计算得到L3,进而计算得到δL3，从而根据公式(4)或者其变形，计算得到卫星未发生跳变时的多个时刻的电离层延迟变化量δI。
上述图4的实现方式中，计算机设备通过根据载波相位表达方程，确定第一载波相位方程，并将第一载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一载波相位差值方程，再根据第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的电离层延迟变化量。采用该方法，计算机设备可以得到多个时刻的未发生跳变时的电离层延迟变化量，进而根据多个时刻的未发生跳变时的电离层延迟变化量估算卫星发生跳变前后的电离层延迟变化量，其确定的跳变时的电离层延迟变化量更为准确。
S204、将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的所述电离层延迟变化量。
具体的，计算机设备可以将上述多个时刻的未发生跳变时的电离层延迟变化量进行线性拟合，并根据拟合的曲线确定出卫星在发生跳变前后的所述电离层延迟变化量。
本实施例中，计算机设备根据预设的载波相位表达方程，确定卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量，将多个未发生跳变时的电离层延迟变化量进行线性拟合，确定卫星在发生跳变前后的电离层延迟变化量，从而能够根据准确的未发生跳变时的电离层延迟变化量对无法直接计算得到的跳变时的电离层延迟变化量，进行建模和预报，其使得所确定的卫星在发生跳变前后的电离层延迟变化量更加准确，进而使得定位更加准确。
图5为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备根据跳变时的电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量的具体过程。如图5所示，在上述实施例的基础上，上述S104具体可以包括：
S402、根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程。
具体的，根据上述公式(1)或者其变形，确定能够表征宽巷相位观测值LWL的第二载波相位方程，例如，可以为下述公式(5)或其变形：
其中，λWL为宽巷波长，NWL为宽巷模糊度，
为宽巷载波相位观测噪声。
S404、将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型。
具体的，将第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型。例如，可以是将上述公式(5)作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型，例如可以为下述公式(6)或其变形：
需要说明的是，本申请中出现的δ为相邻历元间的对应的物理量的差值符号，对于本申请中带有δ的物理量不再作具体说明。
S406、将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量。
具体的，计算机设备可以将上述跳变时的电离层延迟变化量δI带入上述第一估算模型，例如公式(6)中，由于接收机位置变化量δρ接收机钟差变化δdtr可基于多普勒观测值得到；卫星轨道变化δdorb和卫星钟差变化δdts可以精确改正；对流层延迟δT短时间变化很小，可以忽略；δI可通过电离层预报值改正。另外由于宽巷模糊度波长较长(约为86cm)，即便电离层的预报存在一定误差，因此可以通过上述公式(6)或者其变形得到卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量δNWL。
图6为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备建立第二估算模型的具体过程。如图6所示，在上述实施例的基础上，上述S104之前，所述方法还包括：
S502、将预设的载波相位表达方程和预设的伪距表达方程，分别作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程和第一伪距差值方程；所述载波相位表达方程为载波相位的理论表达式，所述伪距表达方程为伪距的理论表达式。
具体的，将预设的载波相位表达方程作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程，其中，载波相位表达方程为载波相位的理论表达式。该载波相位表达方程可以为上述公式(1)，将公式(1)作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程，例如可以为下述公式(7)或其变形：
另外，计算机设备根据预设的伪距表达方程，作相邻历元间的差值计算，得到第一伪距差值方程，其中，伪距表达方程为伪距的理论表达式。该伪距表达方程可以为下述公式(8)及其变形。
将上述公式(8)做历元间的差值计算，得到第一伪距差值方程，例如可以为下述公式(9)或其变形：
S504、将所述第三载波相位差值方程和所述第一伪距差值方程分别进行误差修正，得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程。
具体的，将上述第三载波相位差值方程，例如公式(7)，以及第一伪距差值方程，例如公式(9)，进行误差修正。由于相邻历元之间的时间间隔较短，公式(7)和公式(9)中部分误差的变化可以忽略不计，对卫星轨道误差和卫星钟差进行改正，得到得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程。
例如，第四载波相位差值方程为公式(10)或其变形：
例如，第二伪距差值方程为公式(11)或其变形：
S506、分别对所述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程、第三伪距差值方程和整周模糊度方程；所述第五载波相位差值方程、所述第三伪距差值方程和所述整周模糊度方程构成所述第二估算模型。
具体的，对上述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，即对公式(10)和公式(11)执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程，例如公式(12)或其变形、第三伪距差值方程，例如公式(13)或其变形，以及整周模糊度方程，例如公式(14)或其变形。具体为：
图7为又一个实施例提供的定位方法的流程示意图。本实施例涉及的是计算机设备根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值的具体过程。如图7所示，在上述实施例的基础上，上述S106具体可以包括：
S602、将所述第五载波相位差值方程和所述第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值。
具体的，将上述公式(12)和公式(13)进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值，即δN4，
S604、根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值。
具体的，将上述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量带入整周模糊度方程中，确定出第一整周模糊度变化实际值。
将上述实施例中确定的宽巷整周模糊度变化量、第三整周模糊度变化计算值，带入上述公式(14)中，求得第一整周模糊度变化计算值，然后第一整周模糊度变化计算值，确定第一整周模糊度变化实际值，
可选地，本步骤的一种可能的实现方式包括：计算机设备将上述第三整周模糊度变化计算值δNWL，和宽巷整周模糊度变化量δN4带入所述整周模糊度方程，公式(14)，得到所述第一整周模糊度变化计算值。由于整周模糊度需要取整数才有意义，因此将所述第一整周模糊度变化计算值进行取整操作，例如四舍五入，得到所述第一整周模糊度变化实际值。
S606、根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值。
具体的，计算机设备可以将上述第一整周模糊度变化实际值带入整周模糊度方程，例如公式(14)，得到第三整周模糊度变化计算值。由于整周模糊度需要取整数才有意义，因此对该第三整周模糊度计算值进行取整操作，例如四舍五入，得到第三整周模糊度变化实际值。
S608、根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值。
具体的，计算机设备将第一整周模糊度变化实际值和第三整周模糊度变化实际值带入上述整周模糊度方程，得到第二整周模糊度变化计算值，由于整周模糊度需要取整数才有意义，因此将述第二整周模糊度变化计算值进行取整操作，例如四舍五入，得到第二整周模糊度变化实际值。
上述第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值分别为第一载波频率和第二载波频率的模糊度参数。
本实施例中，计算机设备将第五载波相位差值方程和第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值，根据第三整周模糊度变化计算值、宽巷整周模糊度变化量和整周模糊度方程，确定第一整周模糊度变化实际值，根据第一整周模糊度变化实际值和整周模糊度方程，确定第三整周模糊度变化实际值，根据第一整周模糊度变化实际值、第三整周模糊度变化实际值和整周模糊度方程，确定第二整周模糊度变化实际值，从而能够使得计算机设备根据所确定的第一整周模糊度变化实际值和第二整周模糊度变化实际值实现定位，其避免了模糊度参数被重置，减少了计算量，提高了定位速度的同时，使得定位的准确性大大得提高。
应该理解的是，虽然图2-7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2-7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，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种定位装置，包括：获取模块802、第一处理模块804、第二处理模块806和第三处理模块808。
具体的，获取模块802，用于获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量。
第一处理模块804，用于根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型。
第二处理模块806，用于根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型。
第三处理模块808，用于根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
在一个实施例中，在上述图8所示的实施例基础上，可选地，如图9所示，上述获取模块802可以包括：
第一确定单元802a，用于根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量。
第二确定单元802b，用于将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，第一确定单元802a具体可以用于根据所述载波相位表达方程，确定第一载波相位方程；将所述第一载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一载波相位差值方程；根据所述第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，第一处理模块804，具体可以用于根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程；将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型；将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量。
在一个实施例中，在上述各个实施例的基础上，可选地，还可以如图10所示，所述装置还包括：模型建立模块810。
具体的，模型建立模块810，具体可以用于将预设的载波相位表达方程和预设的伪距表达方程，分别作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程和第一伪距差值方程；所述载波相位表达方程为载波相位的理论表达式，所述伪距表达方程为伪距的理论表达式；将所述第三载波相位差值方程和所述第一伪距差值方程分别进行误差修正，得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程；分别对所述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程、第三伪距差值方程和整周模糊度方程；所述第五载波相位差值方程、所述第三伪距差值方程和所述整周模糊度方程构成所述第二估算模型。
在一个实施例中，第二处理模块806具体可以用于将所述第五载波相位差值方程和所述第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值；根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值。
在一个实施例中，第二处理模块806具体可以用于将所述第三整周模糊度变化计算值和所述宽巷整周模糊度变化量带入所述整周模糊度方程，得到所述第一整周模糊度变化计算值；将所述第一整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第一整周模糊度变化实际值；将所述第一整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第三整周模糊度变化计算值；将所述第三整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第三整周模糊度变化实际值；将所述第一整周模糊度变化实际值和所述第三整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第二整周模糊度变化计算值；将所述第二整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第二整周模糊度变化实际值。
关于定位装置的具体限定可以参见上文中对于定位方法的限定，在此不再赘述。上述定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量；将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述载波相位表达方程，确定第一载波相位方程；将所述第一载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一载波相位差值方程；根据所述第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程；将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型；将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将预设的载波相位表达方程和预设的伪距表达方程，分别作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程和第一伪距差值方程；所述载波相位表达方程为载波相位的理论表达式，所述伪距表达方程为伪距的理论表达式；将所述第三载波相位差值方程和所述第一伪距差值方程分别进行误差修正，得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程；分别对所述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程、第三伪距差值方程和整周模糊度方程；所述第五载波相位差值方程、所述第三伪距差值方程和所述整周模糊度方程构成所述第二估算模型。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述第五载波相位差值方程和所述第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值；根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：将所述第三整周模糊度变化计算值和所述宽巷整周模糊度变化量带入所述整周模糊度方程，得到所述第一整周模糊度变化计算值；将所述第一整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第一整周模糊度变化实际值；所述根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值，包括：将所述第一整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第三整周模糊度变化计算值；将所述第三整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第三整周模糊度变化实际值；所述根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值，包括：将所述第一整周模糊度变化实际值和所述第三整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第二整周模糊度变化计算值；将所述第二整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第二整周模糊度变化实际值。
应当清楚的是，本申请实施例中处理器执行计算机程序的过程，与上述方法中各个步骤的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。)
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；根据跳变时的所述电离层延迟变化量和预设的第一估算模型，确定所述卫星在发生跳变时的宽巷整周模糊度变化量；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量；将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述载波相位表达方程，确定第一载波相位方程；将所述第一载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一载波相位差值方程；根据所述第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的所述电离层延迟变化量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程；将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到所述第一估算模型；将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将预设的载波相位表达方程和预设的伪距表达方程，分别作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程和第一伪距差值方程；所述载波相位表达方程为载波相位的理论表达式，所述伪距表达方程为伪距的理论表达式；将所述第三载波相位差值方程和所述第一伪距差值方程分别进行误差修正，得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程；分别对所述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程、第三伪距差值方程和整周模糊度方程；所述第五载波相位差值方程、所述第三伪距差值方程和所述整周模糊度方程构成所述第二估算模型。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述第五载波相位差值方程和所述第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值；根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值；根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：将所述第三整周模糊度变化计算值和所述宽巷整周模糊度变化量带入所述整周模糊度方程，得到所述第一整周模糊度变化计算值；将所述第一整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第一整周模糊度变化实际值；所述根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值，包括：将所述第一整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第三整周模糊度变化计算值；将所述第三整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第三整周模糊度变化实际值；所述根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值，包括：将所述第一整周模糊度变化实际值和所述第三整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第二整周模糊度变化计算值；将所述第二整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第二整周模糊度变化实际值。
应当清楚的是，本申请实施例中处理器执行计算机程序的过程，与上述方法中各个步骤的执行过程一致，具体可参见上文中的描述。
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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种定位方法，其特征在于，所述方法包括：
获取卫星的载波相位观测值在发生跳变时的电离层延迟变化量；
根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程；
将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一估算模型；所述第一估算模型为包含电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量；
根据跳变时的所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值、和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取卫星的载波相位观测值在发生跳变时的电离层延迟变化量，包括：
根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量；
将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的电离层延迟变化量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量，包括：
根据所述载波相位表达方程，确定第一载波相位方程；
将所述第一载波相位方程在未发生跳变的两个相邻历元间作差，得到第一载波相位差值方程；
根据所述第一载波相位差值方程和载波相位观测值，确定未发生跳变时的所述电离层延迟变化量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值之前，所述方法还包括：
将预设的载波相位表达方程和预设的伪距表达方程，分别作相邻历元间的差值计算，得到第三载波相位差值方程和第一伪距差值方程；所述载波相位表达方程为载波相位的理论表达式，所述伪距表达方程为伪距的理论表达式；
将所述第三载波相位差值方程和所述第一伪距差值方程分别进行误差修正，得到第四载波相位差值方程和第二伪距差值方程；
分别对所述第四载波相位差值方程和所述第二伪距差值方程执行消电离层组合，得到第五载波相位差值方程、第三伪距差值方程和整周模糊度方程；所述第五载波相位差值方程、所述第三伪距差值方程和所述整周模糊度方程构成所述第二估算模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值，包括：
将所述第五载波相位差值方程和所述第三伪距差值方程进行联立方程求解，得到第三整周模糊度变化计算值；
根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值；
根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值；
根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三整周模糊度变化计算值、所述宽巷整周模糊度变化量和所述整周模糊度方程，确定所述第一整周模糊度变化实际值，包括：
将所述第三整周模糊度变化计算值和所述宽巷整周模糊度变化量带入所述整周模糊度方程，得到所述第一整周模糊度变化计算值；
将所述第一整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第一整周模糊度变化实际值；
所述根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第三整周模糊度变化实际值，包括：
将所述第一整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第三整周模糊度变化计算值；
将所述第三整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第三整周模糊度变化实际值；
所述根据所述第一整周模糊度变化实际值、所述第三整周模糊度变化实际值和所述整周模糊度方程，确定所述第二整周模糊度变化实际值，包括：
将所述第一整周模糊度变化实际值和所述第三整周模糊度变化实际值带入所述整周模糊度方程，得到所述第二整周模糊度变化计算值；
将所述第二整周模糊度变化计算值进行取整操作，得到所述第二整周模糊度变化实际值。
7.一种定位装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块、确定模块、第一计算模块、第二计算模块、第二处理模块和第三处理模块；
所述获取模块，用于获取卫星在发生跳变时的电离层延迟变化量；
所述确定模块，用于根据预设的载波相位表达方程，确定第二载波相位方程；
所述第一计算模块，用于将所述第二载波相位方程作相邻历元间的差值计算，得到第一估算模型；所述第一估算模型为包含跳变时的电离层延迟变化量和宽巷整周模糊度变化量的关系式的模型；
所述第二计算模块，用于将跳变时的所述电离层延迟变化量带入所述第一估算模型，得到所述卫星在跳变前后的宽巷整周模糊度变化量；
所述第二处理模块，用于根据所述宽巷整周模糊度变化量和预设的第二估算模型，确定所述卫星的第一载波频率的第一整周模糊度变化实际值和所述卫星的第二载波频率的第二整周模糊度变化实际值；所述第二估算模型为包含所述宽巷整周模糊度变化量、所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值的关系式的模型；
所述第三处理模块，用于根据所述第一整周模糊度变化实际值和所述第二整周模糊度变化实际值对跳变时的所述载波相位观测值进行补偿，以对所述卫星进行定位。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括第一确定单元和第二确定单元，其中：
所述第一确定单元，用于根据预设的载波相位表达方程，确定所述卫星在未发生跳变时的电离层延迟变化量；
所述第二确定单元，用于将多个未发生跳变时的所述电离层延迟变化量进行线性拟合，确定所述卫星在发生跳变前后的电离层延迟变化量。
9.一种计算机设备，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6中任一项所述方法的步骤。
10.一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6中任一项所述的方法的步骤。
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