CN111123322A - 星载gnss接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备 - Google Patents
星载gnss接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备，包括：根据预设的条件，判断当前历元i的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；将含有粗差或者周跳的观测值存储，暂时从当前历元i剔除；使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；等待接收到i+1历元观测值后，对第i历元中储存下来的观测值进行进一步判断，区分出粗差与周跳，并且分别作对应的处理，计算出当前连续观测弧段累积周跳；对i+1历元观测值进行周跳补偿后，重复以上过程。采用本发明能够在实时的条件下得到较高质量的星载GNSS观测值，为后续观测值的进一步使用打下基础。
Description
技术领域
本发明涉及GNSS接收机数据处理技术领域，具体地，涉及一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备，尤其涉及一种实时的低轨卫星星载GNSS接收机观测数据预处理方法。
背景技术
当前，诸如高精度测绘、GPS掩星观测反演、导航增强等领域都需要低轨卫星星载GNSS接收机的高质量观测数据，这些高质量的观测数据大多是通过将星上存储的观测数据下传到地面，再由地面分析处理计算机事后处理来得到的。但是随着相关科学领域的发展以及越来越多的应用需求，有些应用对观测数据预处理的实时性提出了要求，传统的事后处理方法不能够给出实时结果，而且由于星载GNSS接收机处于高动态的环境中，电离层变化剧烈，根据电离层来进行判断载波相位周跳的算法并不理想，导致目前缺乏适用于星载计算机的实时观测数据预处理办法。
专利文献CN106772472A公开了一种顾及GNSS接收机钟跳的导出多普勒观测值构造方法，首先利用伪距单点定位求得接收机钟差，然后利用钟差序列构造钟跳检验量，并进行钟跳判断，如果存在钟跳，修改接收机钟面采样时标使之与载波相位观测值相对应，最后采用一阶相位中心差分法构造导出多普勒观测值。该专利并不能很好地获取星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理结果信息。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备。
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，包括：步骤S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；其中，i表示历元；步骤S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；步骤S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；步骤S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；步骤S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2步骤中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；步骤S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；步骤S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；步骤S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
优选地，所述步骤S1包括：步骤S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；其中，用来作判断依据的阈值可以调节需要根据实际情况设置。原TurboEdit算法适用于事后计算分析场景，即需要事先获得待处理观测弧段的一段观测数据进行计算。而本发明将原算法进行了实时化改进，改进后的新算法可以在接收到观测数据的当前历元就进行处理，大大增强了算法的实时性。
优选地，所述步骤S6包括：步骤S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法适用于所有的全球卫星导航系统。对于某一颗导航星，其连续观测弧段从这颗星的信号可以被GNSS接收机接收到时的历元开始，直到某一历元其不能被星载GNSS接收机接收到结束。特别的，如果由于某些原因，本该能接收到这颗导航星信号的历元没有接收到，或者经过判断这一历元该导航星的观测值为粗差，此时也认为是本颗导航星连续观测弧段结束，等到下次接收到该颗导航星信号时再重新开始新的观测弧段。
优选地，所述步骤S3包括：步骤S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，包括：模块S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；其中，i表示历元；模块S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；模块S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；模块S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；模块S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2模块中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；模块S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；模块S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；模块S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
优选地，所述模块S1包括：模块S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；其中，用来作判断依据的阈值可以调节需要根据实际情况设置。原TurboEdit算法适用于事后计算分析场景，即需要事先获得待处理观测弧段的一段观测数据进行计算。而本发明将原算法进行了实时化改进，改进后的新算法可以在接收到观测数据的当前历元就进行处理，大大增强了算法的实时性。
优选地，所述模块S6包括：模块S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统适用于所有的全球卫星导航系统。对于某一颗导航星，其连续观测弧段从这颗星的信号可以被GNSS接收机接收到时的历元开始，直到某一历元其不能被星载GNSS接收机接收到结束。特别的，如果由于某些原因，本该能接收到这颗导航星信号的历元没有接收到，或者经过判断这一历元该导航星的观测值为粗差，此时也认为是本颗导航星连续观测弧段结束，等到下次接收到该颗导航星信号时再重新开始新的观测弧段。
优选地，所述模块S3包括：模块S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤。
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理设备，包括：控制器；
所述控制器包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤；或者，所述控制器包括星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明能够有效地克服现有技术缺陷，其面向低轨卫星的实际工程应用，充分考虑星载计算机的实际性能以及处理结果的实时性，以满足未来更多应用对星载GNSS接收机观测值的高质量和实时性的需求；
2、本发明可以解决传统星载GNSS接收机观测数据预处理方法不适用于实时应用场景的问题，更好的满足一些需要实时高质量观测数据的应用的要求。
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，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的处理流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，包括：步骤S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；其中，i表示历元；步骤S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；步骤S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；步骤S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；步骤S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2步骤中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；步骤S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；步骤S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；步骤S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
根据预设的条件，判断当前历元i的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；将含有粗差或者周跳的观测值存储，暂时从当前历元i剔除；使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；等待接收到i+1历元观测值后，对第i历元中储存下来的观测值进行进一步判断，区分出粗差与周跳，并且分别作对应的处理，计算出当前连续观测弧段累积周跳；对i+1历元观测值进行周跳补偿后，重复以上过程。采用本发明能够在实时的条件下得到较高质量的星载GNSS观测值，为后续观测值的进一步使用打下基础。
优选地，所述步骤S1包括：步骤S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；其中，用来作判断依据的阈值可以调节需要根据实际情况设置。原TurboEdit算法适用于事后计算分析场景，即需要事先获得待处理观测弧段的一段观测数据进行计算。而本发明将原算法进行了实时化改进，改进后的新算法可以在接收到观测数据的当前历元就进行处理，大大增强了算法的实时性。
优选地，所述步骤S6包括：步骤S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法适用于所有的全球卫星导航系统。对于某一颗导航星，其连续观测弧段从这颗星的信号可以被GNSS接收机接收到时的历元开始，直到某一历元其不能被星载GNSS接收机接收到结束。特别的，如果由于某些原因，本该能接收到这颗导航星信号的历元没有接收到，或者经过判断这一历元该导航星的观测值为粗差，此时也认为是本颗导航星连续观测弧段结束，等到下次接收到该颗导航星信号时再重新开始新的观测弧段。
优选地，所述步骤S3包括：步骤S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
具体地，在一个实施例中，如图1所示，一种对低轨卫星星载GNSS接收机观测值进行实时数据预处理的方法，它包括以下步骤：
S1、接收到当前历元GNSS观测值后，判断当前观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；
具体步骤为：
(1)双频星载GNSS接收机对一颗导航星的四个基本观测方程如下所示：
其中c为光速；r为GPS卫星与接收机间几何距离；ρ1,ρ2分别为f1,f2频段的伪距测量量；φ1，φ2为f1,f2两个频率上的载波相位、L1,L2为f1,f2两个频率上的等效距离，λ1，λ2为f1,f2两个频率上的波长；N1,N2分别为f1,f2频段的整周模糊度；cΔt为由星钟和接收机钟偏差引入的误差；I是电离层误差；ε为量测噪声。
(2)暂时忽略量测噪声，根据以上4个量测方程，可以得到M-W组合如下：
其中，
通过使用M-W组合后，误差项当中仅有整周模糊度互差项Nδ。
(3)使用Geometry-Free组合如下：
W＝L4-ρ4＝λ1N1-λ2N2；
计算历元i时刻Nδ的平均值＜Nδ＞i及其均方根误差σi：
式中，＜Nδ＞i为前i个历元的整周模糊度互差项的均值；Nδi为第i个历元的整周模糊度互差项。
(4)根据GNSS接收机接收观测数据的实际情况，反复调试后确定一个探测的门限值a，如果满足|Nδi-＜Nδ＞i-1|≥a，则说明在历元i-1和i之间已经产生了周跳或者粗差。
S2、将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时统一当做粗差处理，从当前历元的观测值列表中剔除；
S3、使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；
具体步骤为：
(1)假定起始解算历元时刻接收到的测码伪距为ρ(t0)，测相伪距为L(t0)，在假定没有误差的情况下，测码伪距的变化和测相伪距的变化都反映了同一颗GPS卫星和GPS接收机之间相对距离的变化，因此它们有如下关系：
其中
表示ρ(t0)的估计值。
(2)在n个历元上对其进行平均，得到平滑后的估算值为：
(3)根据以上两式，可以得到经载波相位平滑后的测码伪距
如下式：
(4)考虑到实时应用的需求，算法采用如下形式实现载波相位平滑伪距过程：
其初始条件为：
S4、当前历元处理结束，等待接收下一历元星载GNSS观测值；
S5、根据新一历元观测值中的载波相位观测值，判断S2步骤中存储的每一颗导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差：
找到i+1历元中在i历元异常观测值对应的导航星，分别计算历元i与i+1之间整周模糊度互差项Nδ的变化：Nδ(i+1)-Nδi；
如果|Nδ(i+1)-Nδi|＜1，则说明在历元i-1和i之间发生的数据异常是周跳；如果|Nδ(i+1)-Nδi|≥1，则说明在历元i-1和i之间发生的数据异常是粗差；
特别地，如果i历元的某一颗异常观测值对应的GNSS卫星在i+1历元没有观测到，则将i历元的异常值当做粗差处理
S6、如果之前存储的观测值是周跳，则分别计算出前一历元两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；
具体步骤为：
(1)对于发生了周跳的观测量，用公式Nδ＝N1-N2以及W＝λ1N1-λ2N2，分别计算出对应一颗导航星的观测数据在历元i-1和历元i两个频率上的整周模糊度N1，N2，即解算出了对应两个频率上的具体周跳值；
(2)记录下解算出的周跳值以及对应的GNSS星；
(3)对于发生了粗差的观测量，则不再做进一步处理。
S7、如果新一历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有周跳的话，则根据之前计算出的周跳对其进行修正，回到S1继续进行计算：
对应i+1历元观测到的所有GNSS卫星，该步骤有三种具体情况：
(1)如果经过判断，某一颗导航星对应的观测值在i历元没有出现粗差或周跳，则在当前i+1历元的载波相位观测值中加上当前连续观测弧段所累积的周跳值(从未发生过周跳则累计值为零)；
(2)如果经过判断，某一颗导航星对应的观测值在i历元发生了周跳，则首先将i历元发生的周跳值累积到当前连续观测弧段对应的周跳值中去，然后在当前i+1历元的载波相位观测值中加上当前连续观测弧段所累积的周跳值；
(3)如果经过判断，某一颗导航星对应的观测值在i历元产生了粗差，则将认为该颗GNSS卫星的连续观测弧段结束，重新开始累积，即把i+1历元当做该颗星连续观测的第一个历元。
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，包括：模块S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；其中，i表示历元；模块S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；模块S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；模块S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；模块S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2模块中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；模块S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；模块S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；模块S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
优选地，所述模块S1包括：模块S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；其中，用来作判断依据的阈值可以调节需要根据实际情况设置。原TurboEdit算法适用于事后计算分析场景，即需要事先获得待处理观测弧段的一段观测数据进行计算。而本发明将原算法进行了实时化改进，改进后的新算法可以在接收到观测数据的当前历元就进行处理，大大增强了算法的实时性。
优选地，所述模块S6包括：模块S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统适用于所有的全球卫星导航系统。对于某一颗导航星，其连续观测弧段从这颗星的信号可以被GNSS接收机接收到时的历元开始，直到某一历元其不能被星载GNSS接收机接收到结束。特别的，如果由于某些原因，本该能接收到这颗导航星信号的历元没有接收到，或者经过判断这一历元该导航星的观测值为粗差，此时也认为是本颗导航星连续观测弧段结束，等到下次接收到该颗导航星信号时再重新开始新的观测弧段。
优选地，所述模块S3包括：模块S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
根据本发明提供的一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤。
根据本发明提供的一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理设备，包括：控制器；
所述控制器包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤；或者，所述控制器包括星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统。
本发明能够有效地克服现有技术缺陷，其面向低轨卫星的实际工程应用，充分考虑星载计算机的实际性能以及处理结果的实时性，以满足未来更多应用对星载GNSS接收机观测值的高质量和实时性的需求；本发明可以解决传统星载GNSS接收机观测数据预处理方法不适用于实时应用场景的问题，更好的满足一些需要实时高质量观测数据的应用的要求。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，其特征在于，包括：
步骤S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；
其中，i表示历元；
步骤S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；
步骤S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；
步骤S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；
步骤S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2步骤中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；
步骤S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；
步骤S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；
步骤S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；
星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
2.根据权利要求1所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；
所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；
其中，用来作判断依据的阈值能够调节。
3.根据权利要求1所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，其特征在于，所述步骤S6包括：
步骤S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；
其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。
4.根据权利要求1所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
5.一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，其特征在于，包括：
模块S1：接收到当前历元i的双频GNSS观测值后，判断历元i观测到的每颗导航星的载波相位观测值是否含有周跳或粗差；
其中，i表示历元；
模块S2：将含有粗差或者周跳的导航星对应的观测数据存储，暂时从当前历元i的观测值列表中移除；
模块S3：使用经过处理后的载波相位观测值对测码伪距观测值进行平滑；
模块S4：当前历元处理结束，等待接收下一历元的双频GNSS观测值；
模块S5：根据第i+1历元的双频GNSS观测值中的载波相位观测值，判断S2模块中存储的第i历元每一颗异常导航星对应的载波相位观测值分别是周跳还是粗差；
模块S6：如果之前第i历元存储的观测值是周跳，则分别计算出两个频率上的周跳，记录下对应的导航星，如果是粗差，则把对应时刻导航星观测数据彻底剔除；
模块S7：如果第i+1历元观测到的导航星的载波相位观测值在连续观测弧段含有累积周跳的话，则根据之前计算出的周跳对导航星的载波相位观测值进行修正，回到S1继续进行计算；
模块S8：获取观测值实时数据预处理结果信息；
星载GNSS观测值包括：测码伪距双频观测值、载波相位双频观测值。
6.根据权利要求5所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，其特征在于，所述模块S1包括：
模块S1.1：采用改进后TurboEdit算法判断当前历元i观测值是否存在周跳使用的是基于双频消电离层组合的；
所述改进后TurboEdit算法能够在接收到观测数据的当前历元就进行处理；
其中，用来作判断依据的阈值能够调节。
7.根据权利要求5所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，其特征在于，所述模块S6包括：
模块S6.1:联立M-W组合和Geometry-Free组合；
其中，计算出的周跳是一个累计周跳，不仅包括第i-1历元到第i历元历元新产生的周跳，还要加到对应的导航星本次连续观测弧段之前历元累积周跳中去。
8.根据权利要求5所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统，其特征在于，所述模块S3包括：
模块S3.1:使用如下计算公式计算载波相位平滑测码伪距：
其中，ρ(ti)为第i个历元的测码伪距观测值，n为连续当前连续观测弧段的历元数，
为平滑以后的第i个历元的测码伪距值，其初始条件为：
9.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，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4中任一项所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤。
10.一种星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理设备，其特征在于，包括：控制器；
所述控制器包括权利要求9所述的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理方法的步骤；或者，所述控制器包括权利要求5至8中任一项所述的星载GNSS接收机的观测值实时数据预处理系统。
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| CN201911277818.7A CN111123322B (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 星载gnss接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201911277818.7A CN111123322B (zh) | 2019-12-11 | 2019-12-11 | 星载gnss接收机的观测值实时数据预处理方法、系统、介质及设备 |
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| CN113220739A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-08-06 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种基于多源gnss掩星数据融合的气候数据反演方法及系统 |
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- 2019-12-11 CN CN201911277818.7A patent/CN111123322B/zh active Active
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