CN111060932A - 一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 - Google Patents
一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111060932A CN111060932A CN201911203676.XA CN201911203676A CN111060932A CN 111060932 A CN111060932 A CN 111060932A CN 201911203676 A CN201911203676 A CN 201911203676A CN 111060932 A CN111060932 A CN 111060932A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- beidou
- satellite navigation
- reference station
- positioning
- satellite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000013441 quality evaluation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 13
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 7
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 239000005433 ionosphere Substances 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/20—Integrity monitoring, fault detection or fault isolation of space segment
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质，所述基准站接收机北斗单独定位切换的方法包括：每间隔设定时间通过接收机启动观测值质量评测单元，当某个卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，且其他卫星导航系统不存在相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，则判定该卫星导航系统异常，自动触发北斗进行单独定位。本发明通过以卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值是否超过预设值来判断是否自动触发北斗进行单独定位，可以当其他卫星导航系统信号出现某些异常时接收机自身自动识别，接收机可以自动切换为北斗优先定位。
Description
技术领域
本发明涉及全球卫星导航技术领域，具体涉及一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质。
背景技术
北斗卫星导航系统已经基本建成了服务全球的卫星导航系统，北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。目前传统的基准站接收机均是可以跟踪多种GNSS信号，不仅可以跟踪中国的北斗信号还可以跟踪美国GPS、俄罗斯的GLONASS和欧盟的Galileo。正常情况下同时使用多种卫星信号进行定位的目的是增加数据可用性，但是在一些特殊情况下除北斗外的其他信号可能会因为某些特殊原因被关闭或者被加扰，此类情况下如果继续使用多个卫星导航系统进行联合定位的话可能会严重影响最终的定位精度，危害国家安全。最近二十年就发生过多次类似的事件，例如叙利亚战争期间美国的GPS信号被突然关掉，2019年的伊朗局势紧张时期亚太区域的GPS信号也出现较明显的异常，此外2019年7月份Galileo也出现了持续一周的信号异常。因此一些特殊情况下，在接收机端可以实现北斗优先定位的方法对于整个国家安全有着至关重要的作用。
传统的方法一种是接收机仅仅使用单北斗进行观测和定位，另一种是仅通过卫星健康状态和卫星分布情况来判断是否使用单北斗进行定位。第一种方法虽然可以最大程度的提升安全性但是对正常情况下的卫星可用性有着极大的降低，同时也不满足目前提出的兼容性和互操作性的要求。第二种方法如果仅仅是通过卫星健康状态和卫星分布情况来作为识别条件，对一些特殊的情况基本不适用，因为卫星健康状态往往是可以人为设置的，另一方面即使信号出现异常，但其几何分布状况是良好的，因此，仅以通过卫星健康状态和卫星分布情况来作为识别条件来判断是否进行北斗优先定位的判断方法不准确。
发明内容
鉴于以上技术问题，本发明的目的在于提供一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质，解决现有卫星系统仅仅使用单北斗进行观测和定位，兼容性和互操作性不够或通过卫星健康状态和卫星分布情况来作为识别条件在特殊条件下不准确的问题。
本发明采用技术方案如下：
一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法，包括：每间隔设定时间通过接收机启动观测值质量评测单元，所述观测值质量评测单元用于评测每间隔设定时间内每个卫星导航系统每颗卫星的卫星信噪比，并生成每个卫星导航系统每颗卫星在不同高度角情况下的信噪比质量报告；
当某个卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，且其他卫星导航系统不存在相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，则判定该卫星导航系统异常，自动触发北斗进行单独定位；
进一步的，当该卫星导航系统相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值小于或等于预设值A，则切换为多卫星联合定位。
进一步的，所述间隔设定时间为24小时。
进一步的，所述预设值A为5dB。
进一步的，所述基准站接收机的原始观测值按照卫星系统进行单独存储。
进一步的，所述基准站接收机的原始观测值数据存储的间隔时间为24小时。
进一步的，中国北斗卫星导航系统BDS的原始观测数据存储文件为0355.sth.bds,全球定位系统GPS的原始观测数据存储为0355.sth.gps，俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS的原始观测数据存储为0355.sth.glo，欧盟卫星定位系统Galileo的原始观测数据存储为0355.sth.gal。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过以卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值是否超过预设值来判断是否自动触发北斗进行单独定位，可以满足在一些特殊情况下，当其他卫星导航系统信号出现某些异常时接收机自身可以自动识别，接收机可以自动切换为北斗优先定位。
附图说明
图1为本发明一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中某个卫星导航系统前后两天的信噪比变化值的数据示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例：
请参考图1-2所示，一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法，如图1所示，包括：
步骤S10:每间隔设定时间通过接收机启动观测值质量评测单元，所述观测值质量评测单元用于评测每间隔设定时间内每个卫星导航系统每颗卫星的卫星信噪比，并生成每个卫星导航系统每颗卫星在不同高度角情况下的信噪比质量报告；
步骤S20:当某个卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，且其他卫星导航系统不存在相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，则判定该卫星导航系统异常，自动触发北斗进行单独定位；
步骤S30:当该卫星导航系统相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值小于或等于预设值A，则切换为多卫星联合定位。
优选的，所述间隔设定时间为24小时。
优选的，所述预设值A为5dB。
优选的，所述基准站接收机的原始观测值按照卫星系统进行单独存储。
优选的，所述基准站接收机的原始观测值数据存储的间隔时间为24小时。
优选的，中国北斗卫星导航系统BDS的原始观测数据存储文件为0355.sth.bds,全球定位系统GPS的原始观测数据存储为0355.sth.gps，俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS的原始观测数据存储为0355.sth.glo，欧盟卫星定位系统Galileo的原始观测数据存储为0355.sth.gal。
作为具体实施例，本发明的具体流程如下：
1)假设基准站接收机的ID为0355，基准站接收机的原始观测值按照卫星系统进行单独存储，中国北斗卫星导航系统BDS的原始观测数据存储文件为0355.sth.bds,全球定位系统GPS的原始观测数据存储为0355.sth.gps，俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS的原始观测数据存储为0355.sth.glo，欧盟卫星定位系统Galileo的原始观测数据存储为0355.sth.gal。
2)文件的存储间隔为24小时，即24小时为一个单独的文件，原始观测数据的历元间隔为120秒。按照上述规则每隔24小时就会生成四个独立的原始观测值文件。
3)每隔24小时接收机会自动启动观测值质量评测单元，观测值质量决策单元的主要功能是对每个卫星系统过去24小时的卫星信噪比进行评测，评测完成后会自动生成每个卫星导航系统每颗星在不同高度角情况下的信噪比质量。
4)基准站接收机通常是架设在环境相对空阔的地方，如果卫星系统本身没有发生变化的情况下，单颗卫星的信噪比变化趋势和相对值每个轨道周期内几乎是相吻合的，即使是受电离层和太阳活动的影响，四大卫星导航系统应该也是同时会发生变化，并不存在单独的卫星导航系统发生变化，利用上述变化规则我们设计出了卫星导航系统自动切换决策单元。
5)卫星导航系统自动切换决策单元每隔24小时会在观测值质量评测单元完成计算之后自动启动，如果某个卫星导航系统前后两天的信噪比变化超过预设值A，且其他卫星导航系统不存在此变化，则会认为该卫星导航系统存在异常，自动触发北斗进行单独定位，但是对该卫星导航的观测并不会停止而是会持续进行，如果其变化恢复到A以内则切换为联合定位。
观测值质量评测单元评测每一个卫星的信噪比变化趋势的实例如图2所示。图2为单颗GPS卫星前后两天某一段时间的信噪比对比图，图示中直线表示的为信噪比差值的预设值A，通常预设的差值门限A＝5dB，如果超过该差值则认为当前的卫星系统存在异常，便会自动触发进行北斗单独定位。
本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，本发明的方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在该计算机存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也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计算机存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机存储介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机存储介质不包括电载波信号和电信信号。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，包括：每间隔设定时间通过接收机启动观测值质量评测单元，所述观测值质量评测单元用于评测每间隔设定时间内每个卫星导航系统每颗卫星的卫星信噪比，并生成每个卫星导航系统每颗卫星在不同高度角情况下的信噪比质量报告；
当某个卫星导航系统某个卫星相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，且其他卫星导航系统不存在相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值超过预设值A，则判定该卫星导航系统异常，自动触发北斗进行单独定位。
2.根据权利要求1所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，当该卫星导航系统相邻两个间隔设定时间的信噪比变化值小于或等于预设值A时，则切换为多卫星联合定位。
3.根据权利要求1所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，所述间隔设定时间为24小时。
4.根据权利要求1所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，所述预设值A为5dB。
5.根据权利要求1所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，所述基准站接收机的原始观测值按照卫星系统进行单独存储。
6.根据权利要求5所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，所述基准站接收机的原始观测值数据存储的间隔时间为24小时。
7.根据权利要求5所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法，其特征在于，中国北斗卫星导航系统BDS的原始观测数据存储文件为0355.sth.bds,全球定位系统GPS的原始观测数据存储为0355.sth.gps，俄罗斯全球卫星导航系统GLONASS的原始观测数据存储为0355.sth.glo，欧盟卫星定位系统Galileo的原始观测数据存储为0355.sth.gal。
8.一种计算机存储介质，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，实现如权利要求1-7任一项所述的基准站接收机北斗单独定位切换的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911203676.XA CN111060932B (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911203676.XA CN111060932B (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111060932A true CN111060932A (zh) | 2020-04-24 |
| CN111060932B CN111060932B (zh) | 2023-11-10 |
Family
ID=70299318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911203676.XA Active CN111060932B (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111060932B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102183775A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-09-14 | 清华大学 | 基于北斗二代与中国地面数字电视的联合定位方法及系统 |
| CN107796484A (zh) * | 2017-01-11 | 2018-03-13 | 中南大学 | 一种基于北斗导航定位系统信噪比数据观测水位变化方法 |
| CN108008429A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种智能穿戴设备的定位方法及系统 |
| CN108045332A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-18 | 东风汽车电子有限公司 | 一种北斗兼容车载信息终端 |
-
2019
- 2019-11-29 CN CN201911203676.XA patent/CN111060932B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102183775A (zh) * | 2011-03-01 | 2011-09-14 | 清华大学 | 基于北斗二代与中国地面数字电视的联合定位方法及系统 |
| CN107796484A (zh) * | 2017-01-11 | 2018-03-13 | 中南大学 | 一种基于北斗导航定位系统信噪比数据观测水位变化方法 |
| CN108008429A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-08 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 一种智能穿戴设备的定位方法及系统 |
| CN108045332A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-18 | 东风汽车电子有限公司 | 一种北斗兼容车载信息终端 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111060932B (zh) | 2023-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2822228C (en) | Method of monitoring the integrity of radio-navigation stations in a satellite based augmentation system | |
| US9945954B2 (en) | Using space-based augmentation system (SBAS) grid ionosphere vertical error (GIVE) information to mitigate ionosphere errors for ground based augmentation systems (GBAS) | |
| EP3012665B1 (en) | Systems and methods for averaging satellite sigmas and readmitting excluded satellite measurements into differential corrections and integrity monitors | |
| US20040220733A1 (en) | Systems and methods for fault detection and exclusion in navigational systems | |
| CN108490459B (zh) | 精度与风险均衡应用于gnss位置服务的方法及系统 | |
| WO2014036193A2 (en) | Cycle slip detection | |
| CN110879407B (zh) | 一种基于完好性风险模型的卫星导航观测量新息检测方法 | |
| US10345448B2 (en) | Using space based augmentation system (SBAS) ephemeris sigma information to reduce ground based augmentation systems (GBAS) ephemeris decorrelation parameter | |
| Felux et al. | Ionospheric gradient threat mitigation in future dual frequency GBAS | |
| EP3206048B1 (en) | Use of wide area reference receiver network data to mitigate local area error sources | |
| CN102508263B (zh) | 一种采用多通道并行相关峰采样监测信号质量的方法 | |
| CN115993623B (zh) | 一种自适应选星方法、装置、设备及可读存储介质 | |
| CN109946722B (zh) | 一种多系统多频段定位方法及系统 | |
| CN114675309B (zh) | 一种自适应的卫星导航载波观测值周跳探测阈值确定方法 | |
| CN114047526B (zh) | 基于双频双星座gbas的电离层异常监测方法及装置 | |
| CN112014863B (zh) | 基于多地面站数据的gnss功率变化时刻自动分析方法 | |
| Wang et al. | Characterization and comparison of galileo and gps anomalies | |
| CN111060932A (zh) | 一种基准站接收机北斗单独定位切换的方法及存储介质 | |
| Pullen et al. | Using Outage History to Exclude High‐Risk Satellites from GBAS Corrections | |
| CN110441801B (zh) | 一种基于最优固定概率的三频周跳探测与修复方法 | |
| Bang et al. | Effect of user antenna group delay variation error on advanced raim | |
| DE102010018900A1 (de) | Positionsschätzer für einen GNSS Empfänger | |
| Walter et al. | KEYNOTE: Validation of the unfaulted error bounds for ARAIM | |
| CN113740885B (zh) | 基于网络差分定位服务的基站和卫星故障模拟系统 | |
| CN114545463A (zh) | 基于北斗地基增强系统的实时数据质量分析方法和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240619 Address after: 510000 Si Cheng Road, Tianhe District, Guangzhou, Guangdong Province, No. 39 Patentee after: SOUTH SURVEYING & MAPPING TECHNOLOGY CO.,LTD. Country or region after: China Address before: 510665 area a, 4 / F, area a, 5 / F, area a, 6 / F, 39 Sicheng Road, Tianhe District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: GUANGZHOU SOUTH SATELLITE NAVIGATION INSTRUMENT Co.,Ltd. Country or region before: China |