CN111766611B - 一种周跳检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种周跳检测方法及装置,可以获取当前历元的第一观测数据;基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;获取基于电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于预设组合值确定算法对第二观测数据进行处理得到的第四组合值;判断第一组合值和第三组合值是否满足第一预设条件;如果第一组合值和第三组合值不满足第一预设条件,判断第二组合值和第四组合值是否满足第二预设条件;如果第二组合和第四组合值满足第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳,基于上述处理,能够提高周跳检测的准确率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种周跳检测方法及装置。
背景技术
基于GPS(Global Positioning System,全球定位系统),可以确定目标对象的位置,目标对象可以为车辆、手机等。在基于GPS确定目标对象的位置时,目标对象中的接收机可以接收GPS中的卫星发送的信号,进而,接收机可以根据接收到的信号,确定目标对象对应的观测数据,观测数据可以包括:接收机与卫星之间的观测距离和接收机接收到的信号的观测相位等。进而,接收机可以对观测数据进行定位解算,确定目标对象的位置。由于观测数据存在误差(例如,周跳),需要对观测数据进行处理,以消除误差。例如,对观测数据进行周跳检测,并根据周跳检测的结果,对观测数据进行修正。
现有技术中,进行周跳检测的方法可以包括以下步骤:
接收机可以基于电离层残差算法和如下公式,计算第t个历元的观测数据的组合值。
Lt表示第t个历元的观测数据的组合值,C表示预设系数,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1t表示在第t个历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2t表示在第t个历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度,信号的整周模糊度表示信号对应的周期的数目的整数部分。
进而,接收机可以判断第t个历元的观测数据的组合值Lt和第t-1个历元的观测数据的组合值Lt-1,是否满足预设条件,预设条件为:
|Lt-Lt-1|≥V
V表示预设数值,V为正数。如果不满足,则确定第t-1个历元与第t个历元之间不存在周跳;如果满足,则确定第t-1个历元与第t个历元之间存在周跳。
然而,由于ΔC=C-C,即ΔC为0,则Lt-Lt-1=λ1ΔN1-λ2ΔN2,其中,ΔN1=N1t-N1t-1,ΔN2=N2t-N2t-1。当第t-1个历元与第t个历元之间的间隔较小时,如果第t-1个历元与第t个历元之间存在周跳,此时,N1t≠N1t-1,N2t≠N2t-1。然而,即使N1t≠N1t-1,且N2t≠N2t-1,也可能出现ΔN1与ΔN2的比值等于λ2与λ1的比值的情况,进而,基于上述检测方法,仍会确定λ1ΔN1-λ2ΔN2=0<V,进而,判定第t-1个历元与第t个历元之间不存在周跳,导致周跳检测的准确率较低。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种周跳检测方法及装置,以实现提高周跳检测的准确率。具体技术方案如下:
第一方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种周跳检测方法,所述方法包括:
获取当前历元的第一观测数据;
基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,在所述判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件之后,所述方法还包括:
如果所述第一组合值和所述第三组合值满足所述第一预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,在所述判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件之后,所述方法还包括:
如果所述第二组合值和所述第四组合值不满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳。
可选的,所述基于电离层残差算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,包括:
基于电离层残差算法的第一预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,其中,所述第一预设公式为:
L表示所述第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度。
可选的,所述基于预设组合值确定算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第二组合值,包括:
基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值,其中,所述第二预设公式为:
A表示所述第五组合值,f1表示所述双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差;
基于所述预设组合值确定算法的第三预设公式和所述第五组合值,计算所述第二组合值,其中,所述第三预设公式为:
B表示所述第二组合值,A表示所述第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长。
可选的,所述第二预设条件为:
Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号。
可选的,在所述判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件之前,所述方法还包括:
基于第四预设公式,计算基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,其中,所述第四预设公式为:
表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示所述第四组合值,/>表示基于所述预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值;
基于第五预设公式,计算所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,其中,所述第五预设公式为:
σt表示所述第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
第二方面,为了达到上述目的,本发明实施例提供了一种周跳检测装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取当前历元的第一观测数据;
第一确定模块,用于基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
第二获取模块,用于获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
第一判断模块,用于判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第二判断模块,用于在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第二确定模块,用于如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,所述装置还包括:
第三确定模块,用于如果所述第一组合值和所述第三组合值满足所述第一预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,所述装置还包括:
第四确定模块,用于如果所述第二组合值和所述第四组合值不满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳。
可选的,所述第一确定模块,具体用于基于电离层残差算法的第一预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,其中,所述第一预设公式为:
L表示所述第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度。
可选的,所述第一确定模块,具体用于基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值,其中,所述第二预设公式为:
A表示所述第五组合值,f1表示所述双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差;
基于所述预设组合值确定算法的第三预设公式和所述第五组合值,计算所述第二组合值,其中,所述第三预设公式为:
B表示所述第二组合值,A表示所述第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长。
可选的,所述第二预设条件为:
Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号。
可选的,所述装置还包括:
第五确定模块,用于基于第四预设公式,计算基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,其中,所述第四预设公式为:
表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示所述第四组合值,/>表示基于所述预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值;
基于第五预设公式,计算所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,其中,所述第五预设公式为:
σt表示所述第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
本发明实施例还提供了一种电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现上述任一所述的周跳检测方法步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述的周跳检测方法。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述任一所述的周跳检测方法。
本发明实施例有益效果:
本发明实施例提供的一种周跳检测方法,可以获取当前历元的第一观测数据;基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;获取基于电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于预设组合值确定算法对第二观测数据进行处理得到的第四组合值;判断第一组合值和第三组合值,是否满足电离层残差算法对应的第一预设条件;在第一组合值和第三组合值不满足第一预设条件的情况下,判断第二组合值和第四组合值,是否满足预设组合值确定算法对应的第二预设条件;如果第二组合和第四组合值满足第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
基于上述处理,由于基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同,也就是说,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,针对相同的整周模糊度差值,如果基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,相应的,基于预设组合值确定算法,则能够确定出存在周跳。因此,本申请实施例中,针对基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳的整周模糊度差值,能够基于预设组合值确定算法进一步判断,进而,能够避免现有技术中仅用电离层残差算法导致的误判的情况,能够提高周跳检测的准确率。
当然,实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本发明实施例提供的一种周跳检测方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种基于预设组合值确定算法确定第二组合值的方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种周跳检测方法的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种整周模糊度差值的二阶微分观测结果图;
图5为本发明实施例提供的一种周跳检测方法示例的流程图;
图6为本发明实施例提供的一种周跳检测装置的结构图;
图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构图。
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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中周跳检测的准确率较低的问题,参见图1,图1为本发明实施例提供的一种周跳检测方法的流程图,该方法可以应用于目标对象中的接收机,目标对象可以为汽车、手机等。
该方法可以包括以下步骤:
S101:获取当前历元的第一观测数据。
S102:基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值。
S103:获取基于电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于预设组合值确定算法对第二观测数据进行处理得到的第四组合值。
其中,基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值。
S104:判断第一组合值和第三组合值,是否满足电离层残差算法对应的第一预设条件,如果否,执行步骤S105。
其中,第一预设条件用于基于第一组合值和第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳。
S105:判断第二组合值和第四组合值,是否满足预设组合值确定算法对应的第二预设条件,如果是,执行步骤S106。
其中,第二预设条件用于基于第二组合值和第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳。
S106:确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
基于本发明实施例提供的周跳检测方法,由于基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同,也就是说,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,针对相同的整周模糊度差值,如果基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,相应的,基于预设组合值确定算法,则能够确定出存在周跳。因此,本申请实施例中,针对基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳的整周模糊度差值,能够基于预设组合值确定算法进一步判断,进而,能够避免现有技术中仅用电离层残差算法导致的误判的情况,能够提高周跳检测的准确率。
在步骤S101中,接收机可以接收双频GPS中的卫星发送的信号,并根据在当前历元接收到的信号,确定当前历元的第一观测数据。第一观测数据可以包括:接收机与卫星之间的观测距离和接收机接收到的信号的观测相位。
一种实现方式中,接收机可以基于如下公式(1)和公式(2),确定在当前历元接收机与卫星之间的观测距离。
f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,ε表示测量误差,C表示预设系数,表示基于频率f1确定观测距离时的误差。
f2表示双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,ε表示测量误差,C表示预设系数,表示基于频率f2确定观测距离时的误差。
测量误差可以包括:信号经过对流层传输时的延迟误差、接收机接收信号的时钟误差、卫星发送信号的时钟误差。
基于频率f1确定观测距离时的误差可以包括:频率为f1的信号经过电离层传输时的延迟误差、基于频率f1确定观测距离时接收机的硬件延迟、基于频率f1确定观测距离时卫星的硬件延迟。
基于频率f2确定观测距离时的误差可以包括:频率为f2的信号经过电离层传输时的延迟误差、基于频率f2确定观测距离时接收机的硬件延迟、基于频率f2确定观测距离时卫星的硬件延迟。
另外,接收机还可以基于如下公式(3)和公式(4),确定在当前历元接收机接收到的信号的观测相位。
f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,λ1表示频率为f1的信号的波长,ε表示测量误差,C表示预设系数,表示基于频率f1确定观测相位时的误差,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度。
f2表示双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差,C表示预设系数,表示基于频率f2确定观测相位时的误差,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度。
基于频率f1确定观测相位时的误差可以包括:频率为f1的信号经过电离层传输时的延迟误差、基于频率f1确定观测相位时接收机的硬件延迟、基于频率f1确定观测相位时卫星的硬件延迟。
基于频率f2确定观测相位时的误差可以包括:频率为f2的信号经过电离层传输时的延迟误差、基于频率f2确定观测相位时接收机的硬件延迟、基于频率f2确定观测相位时卫星的硬件延迟。
一个历元接收到的信号的整周模糊度,可以表示该历元接收到的信号对应的周期的数目的整数部分。例如,从第1个历元开始接收信号,当达到第5个历元时,接收到的信号对应的周期为第10.5个周期,也就是说,从第1个历元到第5个历元,一共接收到了10.5个周期的信号,进而,可以得到第5个历元接收到的信号的整周模糊度为10。当达到第7个历元时,接收到的信号对应的周期为第15.6个周期,也就是说,从第1个历元到第7个历元,一共接收到了15.6个周期的信号,进而,可以得到第7个历元接收到的信号的整周模糊度为15。
整周模糊度差值表示相邻两个历元接收到的信号的整周模糊度的差值。整周模糊度差值可以包括:第一频率对应的整周模糊度差值(可以称为第一整周模糊度差值),以及第二频率对应的整周模糊度差值(可以称为第二整周模糊度差值)。第一频率为双频GPS中卫星发送信号时的频率f1,第二频率为双频GPS中卫星发送信号时的频率f2。
例如,当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度为10,上一个历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度为20,则第一整周模糊度差值为10。当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度为15,上一个历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度为18,则第二整周模糊度差值为3。
在步骤S102中,在获取第一观测数据之后,接收机可以基于电离层残差算法,对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,并基于预设组合值确定算法,对第一观测数据进行处理,得到对应的第二组合值。
本发明的一个实施例中,接收机基于电离层残差算法确定第一组合值的方法可以包括以下步骤:基于电离层残差算法的第一预设公式,对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值。
其中,第一预设公式为:
L表示第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度。
在本发明的一个实施例中,参见图2,接收机基于预设组合值确定算法确定第二组合值的方法可以包括以下步骤:
S201:基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值。
其中,第二预设公式为:
A表示第五组合值,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差。
S202:基于预设组合值确定算法的第三预设公式和第五组合值,计算第二组合值。
其中,第三预设公式为:
B表示第二组合值,A表示第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长。
针对步骤S103,接收机可以在上一个历元,基于电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理,得到对应的第三组合值。并基于预设组合值确定算法对第二观测数据进行处理,得到对应的第四组合值。进而,当达到当前历元时,接收机可以直接获取上一个历元得到的第三组合值和第四组合值。
接收机对第二观测数据进行处理,确定第三组合值和第四组合值的方法,与接收机对第一观测数据进行处理,确定第一组合值和第二组合值的方法类似,可以参考上述实施例中的详细介绍。
在步骤S104中,在确定第一组合值之后,接收机可以判断第一组合值和第三组合值,是否满足电离层残差算法对应的第一预设条件。
一种实现方式中,第一预设条件可以为:
|Lt-Lt-1|≥V (8)
V表示预设数值,V为正数,Lt表示第一组合值,Lt-1表示第三组合值,t表示当前历元的序号。
如果接收机判定第一组合值和第三组合值满足第一预设条件,则接收机可以确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
在步骤S105中,如果接收机判定第一组合值和第三组合值不满足第一预设条件,即基于第一组合值和第三组合值判定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,也就是说,基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,即满足第一整周模糊度差值与第二整周模糊度差值的比值等于λ2与λ1的比值。然而,由于基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,针对相同的整周模糊度差值,如果基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,相应的,基于预设组合值确定算法,则能够确定出存在周跳。
进而,接收机可以继续判断第二组合值和第四组合值,是否满足预设组合值确定算法对应的第二预设条件。
在本发明的一个实施例中,第二预设条件可以为:
Bt表示第二组合值,表示基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号。
在步骤S106中,如果接收机判定第二组合值和第四组合值满足第二预设条件,则接收机可以确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。另外,如果接收机判定第二组合值和第四组合值不满足第二预设条件,则接收机可以确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳。
在本发明的一个实施例中,当第二预设条件为上述公式(9)时,参见图3,步骤S105可以包括以下步骤:
S1051:判断第二组合值和第四组合值,是否满足
其中,Bt表示第二组合值,表示基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号。
相应的,在步骤S1051之前,该方法还可以包括以下步骤:
S107:基于第四预设公式,计算基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值。
其中,第四预设公式为:
表示基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示第四组合值,/>表示基于预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值。
一种实现方式中,如果当前历元为第1个历元,由于第1个历元之前不存其他历元,则第1个历元之前的各历元的组合值的均值可以为,基于预设组合值确定算法得到的第1个历元的组合值。进而,可以基于公式(10)和基于预设组合值确定算法得到的第1个历元的组合值,计算第2个历元之前的各历元的组合值的均值。进一步地,还可以基于公式(10)和第2个历元之前的各历元的组合值的均值,计算第3个历元之前的各历元的组合值的均值,以此类推,能够得到每一个历元之前的各历元的组合值的均值。
S108:基于第五预设公式,计算第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
其中,第五预设公式为:
σt表示第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示第二组合值,表示基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
一种实现方式中,如果当前历元为的1个历元,由于第1个历元之前不存在其他历元,并且第1个历元之前的各历元的组合值的均值为,基于预设组合值确定算法得到的第1个历元的组合值,则第1个历元之前的各历元的组合值的标准差为0。进而,接收机可以基于公式(11)和第1个历元之前的各历元的组合值的标准差(即0),计算第2个历元之前的各历元的组合值的标准差。进一步地,还可以基于公式(11)和第2个历元之前的各历元的组合值的标准差,计算第3个历元之前的各历元的组合值的标准差,以此类推,能够得到每一个历元之前的各历元的组合值的标准差。
另外,基于公式(1)、公式(2)、公式(3)、公式(4)、公式(6)、公式(9)和公式(10),可以得到:其中,ΔN1=N1t-N1t-1,ΔN2=N2t-N2t-1。
当上一个历元与当前历元之间的间隔较小时,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,此时,N1t≠N1t-1,N2t≠N2t-1,当ΔN1与ΔN2的比值等于λ1与λ2的比值时,可以使得即基于第二组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值ΔN1和ΔN2满足:ΔN1与ΔN2的比值等于λ1与λ2的比值。也就是说,除了满足ΔN1与ΔN2的比值等于λ1与λ2的比值的整周模糊度差值之外的其他整周模糊度差值,基于第二组合值均可以检测出是否存在周跳。
如果出现ΔN1与ΔN2的比值等于λ2与λ1的比值的情况,基于预设组合值确定算法,可以得到:也就是说,基于预设组合值确定算法,相对于电离层残差算法,针对整周模糊度差值ΔN1和ΔN2,即使ΔN1与ΔN2的比值等于λ2与λ1的比值,也不会产生误判。
参见图4,图4为本发明实施例提供的一种整周模糊度差值的二阶微分观测结果图。
图4中横坐标表示第一频率对应的整周模糊度差值(即第一整周模糊度差值)。纵坐标表示第二频率对应的整周模糊度差值(即第二整周模糊度差值)。
带三角形的射线(可以称为指定线),指定线可以表示第一整周模糊度差值,与第二整周模糊度差值相等。
带正方形的射线可以表示基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,即,带正方形的射线所表示的第一整周模糊度差值和第二整周模糊度差值的比值等于λ2与λ1的比值。
带圆形的射线可以表示基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,即,带圆形的射线所表示的第一整周模糊度差值和第二整周模糊度的比值等于λ1与λ2的比值。
带圆形的射线和带正方形的射线,关于指定线对称。也就是说,基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同。因此,针对相同的整周模糊度差值,基于第二组合值和第四组合值可以检测出基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳。
参见图5,图5为本发明实施例提供的一种周跳检测方法示例的流程图,该方法可以包括以下步骤:
S501:获取当前历元的第一观测数据。
S502:基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值。
S503:获取基于电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于预设组合值确定算法对第二观测数据进行处理得到的第四组合值。
S504:判断第一组合值和第三组合值,是否满足电离层残差算法对应的第一预设条件,如果否,执行步骤S505,如果是,执行步骤S506。
S505:判断第二组合值和第四组合值,是否满足预设组合值确定算法对应的第二预设条件,如果是,执行步骤S506,如果否,执行步骤S507。
S506:确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
S507:确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳。
与图1的方法实施例相对应,参见图6,图6为本发明实施例提供的一种周跳检测装置的结构图,所述装置包括:
第一获取模块601,用于获取当前历元的第一观测数据;
第一确定模块602,用于基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
第二获取模块603,用于获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
第一判断模块604,用于判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第二判断模块605,用于在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第二确定模块606,用于如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,所述装置还包括:
第三确定模块,用于如果所述第一组合值和所述第三组合值满足所述第一预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
可选的,所述装置还包括:
第四确定模块,用于如果所述第二组合值和所述第四组合值不满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳。
可选的,所述第一确定模块602,具体用于基于电离层残差算法的第一预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,其中,所述第一预设公式为:
L表示所述第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度。
可选的,所述第一确定模块602,具体用于基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值,其中,所述第二预设公式为:
A表示所述第五组合值,f1表示所述双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差;
基于所述预设组合值确定算法的第三预设公式和所述第五组合值,计算所述第二组合值,其中,所述第三预设公式为:
B表示所述第二组合值,A表示所述第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长。
可选的,所述第二预设条件为:
Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号。
可选的,所述装置还包括:
第五确定模块,用于基于第四预设公式,计算基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,其中,所述第四预设公式为:
表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示所述第四组合值,/>表示基于所述预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值;
基于第五预设公式,计算所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,其中,所述第五预设公式为:
σt表示所述第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
基于本发明实施例提供的周跳检测装置,由于基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同,也就是说,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,针对相同的整周模糊度差值,如果基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,相应的,基于预设组合值确定算法,则能够确定出存在周跳。因此,本申请实施例中,针对基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳的整周模糊度差值,能够基于预设组合值确定算法进一步判断,进而,能够避免现有技术中仅用电离层残差算法导致的误判的情况,能够提高周跳检测的准确率。
本发明实施例还提供了一种电子设备,如图7所示,包括处理器701、通信接口702、存储器703和通信总线704,其中,处理器701,通信接口702,存储器703通过通信总线704完成相互间的通信,
存储器703,用于存放计算机程序;
处理器701,用于执行存储器703上所存放的程序时,实现如下步骤:
获取当前历元的第一观测数据;
基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture,EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
基于本发明实施例提供的电子设备,由于基于第一组合值和第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于第二组合值和第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同,也就是说,如果上一个历元与当前历元之间存在周跳,针对相同的整周模糊度差值,如果基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳,相应的,基于预设组合值确定算法,则能够确定出存在周跳。因此,本申请实施例中,针对基于电离层残差算法,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳的整周模糊度差值,能够基于预设组合值确定算法进一步判断,进而,能够避免现有技术中仅用电离层残差算法导致的误判的情况,能够提高周跳检测的准确率。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一周跳检测方法的步骤。
在本发明提供的又一实施例中,还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述实施例中任一周跳检测方法。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、电子设备、计算机可读存储介质、计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种周跳检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取当前历元的第一观测数据;
基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
如果所述第一组合值和所述第三组合值满足所述第一预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳;
在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳;
如果所述第二组合值和所述第四组合值不满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳;
所述基于电离层残差算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,包括:
基于电离层残差算法的第一预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,其中,所述第一预设公式为:
L表示所述第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频全球定位系统GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度;
所述基于预设组合值确定算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第二组合值,包括:
基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值,其中,所述第二预设公式为:
A表示所述第五组合值,f1表示所述双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差;
基于所述预设组合值确定算法的第三预设公式和所述第五组合值,计算所述第二组合值,其中,所述第三预设公式为:
B表示所述第二组合值,A表示所述第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长;
所述第一预设条件为:
|Lt-Lt-1|≥V
其中,V表示预设数值,V为正数,Lt表示所述第一组合值,Lt-1表示所述第三组合值,t表示当前历元的序号;
所述第二预设条件为:
其中,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号;
在所述判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件之前,所述方法还包括:
基于第四预设公式,计算基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,其中,所述第四预设公式为:
表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示所述第四组合值,/>表示基于所述预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值;
基于第五预设公式,计算所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,其中,所述第五预设公式为:
σt表示所述第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
2.一种周跳检测装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取当前历元的第一观测数据;
第一确定模块,用于基于电离层残差算法和预设组合值确定算法,分别对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值和第二组合值;
第二获取模块,用于获取基于所述电离层残差算法对上一个历元的第二观测数据进行处理得到的第三组合值,以及基于所述预设组合值确定算法对所述第二观测数据进行处理得到的第四组合值;
其中,基于所述第一组合值和所述第三组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值,与基于所述第二组合值和所述第四组合值无法检测出的周跳对应的整周模糊度差值不同;所述整周模糊度差值表示当前历元接收到的信号的整周模糊度,与上一个历元接收到的信号的整周模糊度的差值;
第一判断模块,用于判断所述第一组合值和所述第三组合值,是否满足所述电离层残差算法对应的第一预设条件,其中,所述第一预设条件用于基于所述第一组合值和所述第三组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第三确定模块,用于如果所述第一组合值和所述第三组合值满足所述第一预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳;
第二判断模块,用于在所述第一组合值和所述第三组合值不满足所述第一预设条件的情况下,判断所述第二组合值和所述第四组合值,是否满足所述预设组合值确定算法对应的第二预设条件,其中,所述第二预设条件用于基于所述第二组合值和所述第四组合值,检测上一个历元与当前历元之间是否存在周跳;
第二确定模块,用于如果所述第二组合和所述第四组合值满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间存在周跳;
第四确定模块,用于如果所述第二组合值和所述第四组合值不满足所述第二预设条件,确定上一个历元与当前历元之间不存在周跳;
所述基于电离层残差算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,包括:
基于电离层残差算法的第一预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第一组合值,其中,所述第一预设公式为:
L表示所述第一组合值,C表示预设系数,f1表示双频全球定位系统GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,N1表示在当前历元接收机接收到的频率为f1的信号的整周模糊度,N2表示在当前历元接收机接收到的频率为f2的信号的整周模糊度;
所述基于预设组合值确定算法对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第二组合值,包括:
基于预设组合值确定算法的第二预设公式,对所述第一观测数据进行处理,得到对应的第五组合值,其中,所述第二预设公式为:
A表示所述第五组合值,f1表示所述双频GPS中卫星发送信号时的一个频率,f2表示所述双频GPS中卫星发送信号时的另一个频率,表示在当前历元接收到的频率为f1的信号的观测相位,/>表示在当前历元接收到的频率为f2的信号的观测相位,P1表示频率f1对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,P2表示频率f2对应的在当前历元接收机与卫星之间的观测距离,λ1表示频率为f1的信号的波长,λ2表示频率为f2的信号的波长,ε表示测量误差;
基于所述预设组合值确定算法的第三预设公式和所述第五组合值,计算所述第二组合值,其中,所述第三预设公式为:
B表示所述第二组合值,A表示所述第五组合值,λ2表示频率为f2的信号的波长;
所述第一预设条件为:
|Lt-Lt-1|≥V
其中,V表示预设数值,V为正数,Lt表示所述第一组合值,Lt-1表示所述第三组合值,t表示当前历元的序号;
所述第二预设条件为:
其中,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt表示所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号;
所述装置还包括:
第五确定模块,用于基于第四预设公式,计算基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,其中,所述第四预设公式为:
表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,t表示当前历元的序号,Bt-1表示所述第四组合值,/>表示基于所述预设组合值确定算法得到的,上一个历元之前的各历元的组合值的均值;
基于第五预设公式,计算所述第二组合值和基于所述预设组合值确定算法得到的当前历元之前的各历元的组合值的标准差,其中,所述第五预设公式为:
σt表示所述第二组合值和基于预设组合值确定算法得到的当前历元之前各历元的组合值的标准差,t表示当前历元的序号,Bt表示所述第二组合值,表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的均值,σt-1表示基于所述预设组合值确定算法得到的,当前历元之前的各历元的组合值的标准差。
3.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1所述的方法步骤。
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CN109358350A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-02-19 | 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 | 一种北斗三频周跳探测方法与装置 |
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