CN113655504B - 一种卫星数据处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种卫星数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：获得多颗卫星对应的多组观测序列；对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种卫星数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在卫星导航系统中，地面接收机观测到卫星用于定位的数据中存在整周跳变，正确重建数据中的整周跳变是必须解决的问题。目前，常用的方法有高次差法、多项式拟合法、电离层残差法以及整体最小二乘法等，然而这些方法均存在一定的缺陷，比如，高次差法和多项式拟合法仅适合地面接收机处于静止状态的整周跳变探测与修复；再比如，电离层残差法以及整体最小二乘法可以适用地面接收机处于静止状态的整周跳变探测与修复，但电离层残差法不能确定整周跳变发生的频率，还受多路径的残差的影响，不适用卫星高度角较低的卫星的整周跳变的探测与修复，而整体最小二乘法计算复杂且需多次计算，效率极低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种卫星数据处理方法、装置、电子设备及存储介质，能够适用于地面接收机处于不同的运动状态下的整周跳变的探测与修复，并适用于同时存在多个观测质量较差的卫星的粗差探测与整周跳变相位数据融合重建，该方法具有更好的稳健性和较高的效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供一种卫星数据处理方法，所述方法包括：
获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；
对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；
基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；
基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
在上述方案中，所述对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据，包括：
对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变；所述第一组观测序列为所述多组观测序列中的任一组；
确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变；和/或，确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
基于所述第一整周跳变和/或所述第二整周跳变将所述第一组观测序列分为第一部分和第二部分；所述第一部分包括所述第一组观测序列中未发生整周跳变的观测数据和基于所述第一整周跳变修复后的观测数据；所述第二部分为所述第一组观测序列中基于所述第二整周跳变不能修复的观测数据；
获得每一个所述第一组观测序列包含的所述第一部分和所述第二部分；
基于每一个所述第一部分获得所述第一组观测数据；
基于每一个所述第二部分获得所述第二组观测数据。
在上述方案中，所述对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变，包括：
对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变；
对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变；
基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变。
在上述方案中，所述对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变，包括：
获得所述第一组观测序列中同一频率下第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；以及获得所述第一组观测序列中所述同一频率下所述第一历元对和所述第二历元对应的观测数据变化量；所述第一历元为所述第一组观测序列中任一历元；所述第二历元与所述第一历元为相邻历元；
基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在上述方案中，所述基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变，包括：
确定所述码伪距变化量与所述观测数据变化量之间的差值；
基于所述差值和所述波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在上述方案中，所述对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变，包括：
确定所述第一组观测序列中第一历元和第二历元之间的特定观测组合变化量；
基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变；
其中，所述特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据及不同载波频率对应的第一子整周跳变确定；所述第二波长为第二频率所对应的波长；所述第二频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率与所述第二频率不同。
在上述方案中，所述基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变，包括：
获得与所述特定观测组合变化量相关的第一数值；
对所述特定观测组合变化量与第二波长比值进行取小数处理，获得第二数值；
确定所述第一数值与所述第二数值之间的差值；
基于所述差值和所述频率系数确定所述第一频率下所述第一历元与所述第二历元之间的第二子整周跳变。
在上述方案中，所述确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变，包括：
判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信；所述第三整周跳变为所述第一组观测序列中所述整周跳变中的任一个；
在判定所述第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；
对应的，所述确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变，包括：在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变。
在上述方案中，所述判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信，包括：
基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变是否可信；
基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信；
其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身相关。
第二方面，本发明实施例提供一种卫星数据处理装置，所述装置包括：第一获得单元、探测及修复单元、第二获得单元和处理单元，其中，
所述第一获得单元，用于获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；
所述探测及修复单元，用于对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；
所述第二获得单元，用于基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；
所述处理单元，用于基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
在上述方案中，所述探测及修复单元，包括探测及修复子单元、确定子单元、划分子单元和获得子单元，其中，
所述探测及修复子单元，用于对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变；所述第一组观测序列为所述多组观测序列中的任一组；
所述确定子单元，用于确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变；及确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
所述划分子单元，用于基于所述第一整周跳变和/或所述第二整周跳变将所述第一组观测序列分为第一部分和第二部分；所述第一部分包括所述第一组观测序列中未发生整周跳变的观测数据和基于所述第一整周跳变修复后的观测数据；所述第二部分为所述第一组观测序列中基于所述第二整周跳变不能修复的观测数据；
所述获得子单元，用于获得每一个所述第一组观测序列包含的所述第一部分和所述第二部分；基于每一个所述第一部分获得所述第一组观测数据；基于每一个所述第二部分获得所述第二组观测数据。
在上述方案中，所述探测及探测及修复包括第一探测及修复模块、第二探测及修复模块和获得模块，其中，
所述第一探测及修复模块，用于对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变；
所述第二探测及修复模块，用于对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变；
所述获得模块，用于基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变。
在上述方案中，所述第一探测及修复模块，具体用于：获得所述第一组观测序列中同一频率下第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；以及获得所述第一组观测序列中所述同一频率下所述第一历元对和所述第二历元对应的观测数据变化量；所述第一历元为所述第一组观测序列中任一历元；所述第二历元与所述第一历元为相邻历元；基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在上述方案中，所述第一探测及修复模块，还具体用于：确定所述码伪距变化量与所述观测数据变化量之间的差值；基于所述差值和所述波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在上述方案中，所述第二探测及修复模块，具体用于：确定所述第一组观测序列中第一历元和第二历元之间的特定观测组合变化量；基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变；
其中，所述特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据不同载波频率对应的第一子整周跳变确定；所述第二波长为第二频率所对应的波长；所述第二频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率与所述第二频率不同。
在上述方案中，所述第二探测及修复模块，还具体用于：获得与所述特定观测组合变化量相关的第一数值；对所述特定观测组合变化量与第二波长比值进行取小数处理，获得第二数值；确定所述第一数值与所述第二数值之间的差值；基于所述差值和所述频率系数确定所述第一频率下所述第一历元与所述第二历元之间的第二子整周跳变。
在上述方案中，所述确定子单元，具体用于：判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信；所述第三整周跳变为所述第一组观测序列中所述整周跳变中的任一个；在判定所述第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；所述确定子单元，还用于：在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变。
在上述方案中，所述确定子单元，还用于：基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变是否可信；基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信；其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身相关。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质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上述所述方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行上述所述方法的步骤。
本发明实施例提供的一种卫星数据处理方法、装置、电子设备及存储介质。其中，所述方法包括：获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。该探测与修复方法通过整周跳变探测与修复将多组观测序列划分成第一组观测数据和第二组观测数据，其中，第一组观测数据中观测数据质量好；第二组观测数据中观测数据质量差，然后再根据第一组观测数据获得地面接收机的运动参数和钟差参数用于判断第二组观测数据是否完成周跳处理，该方法能够适用于地面接收机处于不同的运动状态下的整周跳变的探测与修复，并适用于同时存在多个观测质量较差的卫星的粗差探测与整周跳变相位数据融合重建，该方法具有更好的稳健性和较高的效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种卫星数据处理方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种卫星数据处理装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的卫星数据处理装置的一种硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)是全球各类卫星导航定位系统的统称，目前正在运行的三个主要定位导航系统包括美国的全球卫星系统(GPS，Global Positioning System)，俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)此为，俄语中的全球卫星导航系统的缩写；我国的北斗卫星导航系统(BDS，BeiDou Navigation SatelliteSystem)。GNSS定位技术由于具有全天候、全球覆盖和高精度定位的特点而得到广泛关注，并已广泛用于测绘、航天航空、陆上交通、勘探、授时、海洋以及军事等行业。我国北斗卫星系统目前已处于运行初期，国产卫星导航定位服务具有巨大的应用前景。按观测值类型的不同，GNSS定位技术可分为伪距定位与载波相位定位。伪距定位算法简单，但定位精度受限于伪距观测值精度，通常只能提供分米级、米级的定位服务。为了实现厘米级甚至毫米级的定位精度，必须采用毫米级观测精度的载波相位观测值进行定位。然而，GNSS接收机，也即地面接收机只能观测到载波相位观测值不足一周的部分，并通过整周计数器记录从初始时刻开始累积观测到的整周数变化，因此GNSS载波相位定位存在初始整周模糊度和整周跳变处理两个关键问题，并且在观测过程中由于人为操作不当、仪器故障或者恶劣环境影响等因素，观测数据中会存在不同程度的粗差，从而影响定位结果。GNSS载波的波长一般为19至25厘米，由此可见，即使是一周的相位整周跳变也将会带来不容忽视的定位误差，正确重建相位整周跳变是GNSS载波相位测量必须解决的问题。目前常用的方法有高次差法、多项式拟合法、电离层残差法以及整体最小二乘法等，前两者主要用于静态情况下的相位整周跳变探测，后两者在动态定位环境下的相位整周跳变处理中得到较广泛的应用，但这些方法仍然存在一定的不足，表现在：(1)电离层残差法无法直接定位相位整周跳变发生的频率，即该方法还需进一步判断相位整周跳变发生在哪个频率上，且对组合整周跳变还需做进一步的处理；(2)电离层相位整周跳变探测方法受多路径等残差影响较为显著，因此该方法不适用于卫星高度角较低的情况；(3)当有多颗卫星发生相位整周跳变时，整体最小二乘法无法直接定位整周跳变发生的位置，需要多次预算才能得出最终的结果，方法解算效率低。
本发明针对以往数据质量控制方法的不足以及GNSS载波相位观测值的整周跳变以及观测值中存在粗差的问题而提出。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例提供的一种卫星数据处理方法的流程示意图。如图1所示，所述方法包括：
S101：获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据。
需要说明的是，本发明实施例提供的方法能够适用于地面接收机处于不同的运动状态下的整周跳变的探测与修复，换句话说，不论是地面接收机处于静止状态还是处于运动状态，该方法均能够对其接收到的观测序列中的整周跳变进行探测与修复。这里还需要说明的是，本发明实施例提供的方法能够适用于多颗卫星的多组观测序列的整周跳变与修复。
这里，卫星与观测序列一一对应的意思可以是：每一颗卫星对应一组观测序列，其中，所述观测序列可以包含连续段时间段内地面接收机接收的观测数据，比如，所述观测序列包含地面接收机接收5秒(s)内的观测数据。这里所说的历元可以理解为时刻，多个历元的观测数据就表示为多个时刻的观测数据。观测数据可以为双频载波相位观测值。
S102：对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件。
需要说明的是，这里实质上所表达的是：对所述多组观测序列进行一系列的整周跳变的探测及修复处理后，将所述多组观测序列中的观测数据以及修复后的观测数据分成两个数据组：第一组观测数据组，其包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；第二组观测数据，其包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件。
作为一种可选的实施方式，对于S102可以包括：
对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变；所述第一组观测序列为所述多组观测序列中的任一组；
确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变；和/或，确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
基于所述第一整周跳变和/或所述第二整周跳变将所述第一组观测序列分为第一部分和第二部分；所述第一部分包括所述第一组观测序列中未发生整周跳变的观测数据和基于所述第一整周跳变修复后的观测数据；所述第二部分为所述第一组观测序列中基于所述第二整周跳变不能修复的观测数据；
获得每一个所述第一组观测序列包含的所述第一部分和所述第二部分；
基于每一个所述第一部分获得所述第一组观测数据；
基于每一个所述第二部分获得所述第二组观测数据。
这里，S102实质表达的是：先对每一颗卫星对应的观测序列独立的探测与修复处理，获得每一个整周跳变，比如，假设所述多组观测序列为6颗卫星对应的观测序列，也就是，有6组观测序列，分别逐一对这6颗卫星对应的6组观测序列进行整周跳变的探测与修复，并且获取每一组观测序列中的每一个整周跳变。然后，将每一颗卫星对应的观测序列能够基于获得的第一整周跳变修复的观测数据以及与该观测序列中没有发生整周跳变的观测数据划分为一组；不能够基于获得的第二整周跳变修复的观测数据划分为一组，最后，将每一个观测序列中的该能够基于获得的第一整周跳变修复的观测数据以及没有发生整周跳变的观测数据共同组成第一组观测数据；将每一个观测序列中的基于获得的第二整周跳变修复的观测数据共同组成第二组观测数据。
在实际应用过程中，对于每一颗卫星的观测序列的探测及修复是独立且采用相同方法进行的，因此，以对第一组观测序列的探测及修复为例进行说明。所述第一组观测序列为前述所述多组观测序列中的任一组。应该说明的是，在一种特殊情况下，观测序列中没有整周跳变，此时说明，观测数据质量特别好，在这种情况下，若观测序列中没有整周跳变，那么，此时，需要将该观测序列中的所有观测数据直接划分到第一组观测数据。
对于一般情况下，观测序列中会有整周跳变，此时，作为一种可实施例的方式，S1021可以包括：
S1021-1：对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变；
S1021-2：对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变；
S1021-3：基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变。
在实际应用过程中，由于所述第一组观测序列中可能存在两种类型的整周跳变，第一子整周跳变和第二子整周跳变，也可以将第一子整周跳变称之为大周跳，第二子整周跳变称之为小周跳；对于不同类型的整周跳变需要采用不同探测与修复方式，这里需要说明的是，所说基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变，应知道的是，在一个观测序列中第一子整周跳变和第二子整周跳变可以同时存在，也可以仅存在第二子整周跳变。
其中，对于S1021-1，可以包括：
获得所述第一组观测序列中同一频率下第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；以及获得所述第一组观测序列中所述同一频率下所述第一历元对和所述第二历元对应的观测数据变化量；所述第一历元为所述第一组观测序列中任一历元；所述第二历元与所述第一历元为相邻历元；
基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
需要说明的是，在一个观测序列中包含的相邻历元之间均有可能存在第一子整周跳变，因此，在需要找出所述第一组观测序列中的每一个第一子整周跳变的时候，就需要对所述第一组观测序列中每一相邻历元之间进行探测，然后确定到底有几个第一子整周跳变，比如，所述第一组观测序列包含第一历元的观测数据、第二历元的观测数据、第三历元的观测数据，此时，需要探测所述第一历元和所述第二历元之间是否存在第一子整周跳变，第二历元与第三历元之间是否存在第一子整周跳变。
在实际应用过程中，由于地面接收机接收的是双频载波相位观测序列，那么，所述第一组观测序列就包括不同频率下的两个观测序列，每一个观测序列中均可能存在第一子整周跳变，因此，本发明实施例所提供的探测与修复整周跳变的方式能够识别出不同频率中观测序列中的第一子整周跳变，因此，获取的各参数，比如，码伪距变化量、观测数据变化量等均是同一频率下的。其中，所述码伪距变化量为同一频率下两相邻历元之间的伪码距的差值；所述观测数据变化量为同一频率下相邻历元之间的相位观测数据的差值。
在获得前述各参数之后，对于基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变，包括：
确定所述码伪距变化量与所述观测数据变化量之间的差值；
基于所述差值和所述波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
具体的上述获得第一子整周跳变可以采用如下表达式计算：
其中，ΔNi,P为载波i对应的整周跳变的初始值，也即第一子整周跳变；ΔP为载波i的第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；为载波i的第一历元对应的相位观测数据与第二历元对应的相位观测数据之间的相位观测数据变化量；λi为载波i的波长，i取值为1或者2。
在实际应用过程中，上述第一子整周跳变的表达式应该满足ΔNi,P的观测噪声小于频率系数βi，也即：ε(ΔNi,P)<βi；其中，下角标i代表所处不同频率载波，取值为1或者2，f1为载波1的频率；f2为载波2的频率；L1和L2为地面接收机采用双频载波相位观测值中两个不同频率的载波。根据不同的定位系统βi有不同的取值，具体取值可以参看表1。
表1
| 定位系统 | f1(MHz) | f2(MHz) | β1 | β2 |
| GPS | 1575.420 | 1227.600 | 4.529 | 3.529 |
| BDS | 1561.098 | 1207.140 | 4.410 | 3.410 |
| GLONASS | 1602+n*9/16 | 1246+n*7/16 | 4.500 | 3.500 |
| Galileo | 1575.420 | 1207.140 | 4.278 | 3.278 |
在实际应用过程中，由于相位观测数据的噪声相对于码伪距的噪声可以忽略不计，那么，前述的第一子整周跳变的表达式应该满足的条件可以进行变形，得到简化的表达式，可以如下表示：
ε(ΔP)<Min(βiλi)
其中，Min(*)取最小值； 为历元间码伪距的真值；
前述的确定第一子整周跳变的方式，能够确定跳变周数相对比较大的，可以大于4周以上的整周跳变。
对于较小周数的整周跳变而言，可以采用下述方式进行确定，一般情况下，下述方式可以确定载波1上整周跳变的范围为[-4，4]，载波2上整周跳变的范围为[-3，3]。
具体来说，对于S1021-2，可以包括：
确定所述第一组观测序列中第一历元和第二历元之间的特定观测组合变化量；
基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变；
其中，所述特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据不同载波频率对应的第一子整周跳变确定；所述第二波长为第二频率所对应的波长；所述第二频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率与所述第二频率不同。
在一些实施例中，所述基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变，包括：
获得与所述特定观测组合变化量相关的第一数值；
对所述特定观测组合变化量与第二波长比值进行取小数处理，获得第二数值；
确定所述第一数值与所述第二数值之间的差值；
基于所述差值和所述频率系数确定所述第一频率下所述第一历元与所述第二历元之间的第二子整周跳变。
需要说明的是，前述的第二子整周跳变的探测及修复方式，基于以下推到而来，具体地；
经研究，对于卫星双频载波相位观测数据历元间的变化量存在以下等式：
其中，为卫星双频载波相位观测数据历元间的变化量之间的几何无关组合量；/>为载波i相邻历元之间的差分值，具体为：/>i的取值为1或者2；λi为载波i的波长；/>分别为载波1相邻历元之间第二子整周跳变、载波2相邻历元之间第二子整周跳变；ΔIGF为电离层延迟的变化量；ΔεGF为观测噪声的变化量。
在实际应用过程中，由于卫星、接收机钟差以及对流层延迟对各观测值影响相同，并且短时间内电离层延迟变化微弱，可以忽略ΔIGF；也即对所述等式关系进行简化处理，可以得到：
又由于观测噪声的变化量也比较小，因此，也可以忽略，并且对等式关系经取小数处理，可以得到：
其中，βi前述已经描述并且其取值在前述也进行说明，在此不再赘述。(*)d表示对*取小数部分；下角标/>表示不同载波频率。
在前述公式的基础上，需要在|ΔNi|<βi获得第二子整周跳变的表达式为：
其中，为载波i相邻历元之间的第二子整周跳变。
需要说明的是，根据数学性质，要正确获得修复的第二子整周跳变，需要应该满足以下条件：
其中， 表示载波i相邻历元之间的第二子整周跳变的真值。
进而推到到观测数据之间的几何无关组合变化量应该满足：
其中，为修复整周跳变后第一组观测序列中历元间的观测数据之间的几何无关组合变化量。
为了更准确的计算第二子整周跳变，在本发明实施例中，在第一子整周跳变修复的基础上，再计算第二子整周跳变，具体的，第一组观测序列中历元间的观测数据之间的几何无关组合变化量，此时记为特定观测组合变化量，该特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据不同载波频率对应的第一子整周跳变确定，具体表达式可以如下：
其中，R(ΔN1,P)、R(ΔN2,P)分别为载波1观测数据历元之间对应的第一子整周跳变、载波2观测数据历元之间对应的第一子整周跳变。
基于上述特定观测组合变化量以及上述第二子整周跳变的计算公式，可以得到基于该特定观测组合变化量的第二子整周跳变的表达式可以为：
根据上述得到的第一子整周跳变和/或第二子整周跳变，可以获得所述第一组观测序列包含的整周跳变，其表达式可以如下：
其中，ΔNi为第一子整周跳变和第二子整周跳变之和；R(*)表示对*进行四舍五入取整；为相邻历元的伪码距-相位几何无关组合变化量，其中，R(ΔN1,P)为对f1频率下的ΔN1,P取整；R(ΔN2,P)为对f1频率下的ΔN2,P取整；/>为在f1频率下第一历元与第二历元之间相位观测数据之差；为在f2频率下第一历元与第二历元之间观测数据之差；λj为波长，其中，
根据前述的表达式和相位整周跳变的整数特性可知，整周跳变具有两个备选值，而最终整周跳变的取值具体表示如下：
其中，DNI(*)表示*距离最近整数的距离。ΔNi(1)为第一备选值；ΔNi(2)为第二备选值；而第一整周跳变取两个备选值中距离最近的整数；比如，ΔNi(1)为7.8，ΔNi(2)为6.9，那么此时，ΔNi的取值就为7。再比如，ΔNi(1)为7.8，ΔNi(2)为6.5，那么，此时ΔNi的取值就为8。
在获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变后，在一些实施例中，所述确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变，包括：
判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信；所述第三整周跳变为所述第一组观测序列中所述整周跳变中的任一个；
在判定所述第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；
对应的，所述确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变，包括：在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变。
这里所描述的是：如何确定所述第一组观测序列哪些是满足设定条件的整周跳变；哪些是不满足所述设定条件的整周跳变。具体的判断方式是：判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信，在可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；在不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变。其中，所述第三整周跳变为所述第一组观测序列中包含的整周跳变的任一个，也即：对所述第一组观测序列中的每一个整周跳变进行判断其是否可信，以确定哪些是第一整周跳变，哪些是第二整周跳变。
其中，如何判断所述第三整周跳变是否可信，作为一种可选的实施方式，所述判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信，可以包括：
基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变是否可信；
基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信；
其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定的相位观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身噪声水平相关。
这里，前述已经说明，所述第一组观测序列中的整周跳变包含两种类型的跳变，大周跳，也即前述的第一子整周跳变；小周跳，也即前述的第二子整周跳变。根据不同类型的整周跳变，采用不同验证其是否可信的方式。应该理解的是，这里所说的第一检验因子、第二检验因子以及第三检验因子中的“第一”、“第二”以及“第三”仅是为了方便描述，不用于限制本发明。
具体地，对于所述第三整周跳变中的第一子整周跳变采用第一检验因子检验其是否可信，所述第一检验因子可以为码伪距变化量的中误差。以某一个第一子整周跳变是否可信进行说明如何根据所述第一检验因子确定第一子整周跳变是否可信，具体的：由于伪距的精度通常为1％-0.1％个码片长度，精码的码片长度为30米(m)左右，所以第一检验因子可以为σΔP＝0.1m；根据第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变是否可信可以为：
在时，ΔP超出限值，所述第三整周跳变中的第一子整周跳变不可信；
在时，ΔP未超出限值，所述第三整周跳变中的第一子整周跳变可信。/>
对于所述第三整周跳变中的第二子整周跳变，采用第二检验因子和/或第三检验因子检验其是否可信，所述第二检验因子可以是特定观测组合变化量的中误差，具体可以采用以下公式表示：
其中，根据前述σ1＝σ2＝1毫米(mm)，以及λ1、λ2的取值，在时，认为观测数据包含粗差或者观测噪声过大,/>不具有可信度，进而判断第三整周跳变中的第二子整周跳变不可信；在时，/>具有可信度，进而判断第三整周跳变中的第二子整周跳变可信。应该理解的是，若第三整周跳变中的第二子整周跳变采用进行计算，在此处的第二检验因子应该采用/>的中误差，具体判断过程与前述类似，在此不再赘述。
这里，所述第三检验因子可以是第三整周跳变中的第二子整周跳变的中误差，具体的，根据以下公式计算第三整周跳变中的第二子整周跳变的第三检验因子：
其中，σ1为观测序列中频率f1的观测数据的中误差；σ2为观测序列中频率f2的观测数据的中误差。根据经验可得，σ1＝σ2＝1毫米(mm)；那么，cycles代表整周跳变的整周数。根据第三检验因子确定第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信可以为：
在时，第三整周跳变中的第二子整周跳变不可信；
在时，第三整周跳变中的第二子整周跳变可信。
在实际应用过程中，可以仅基于第二检验因子或仅基于第三检验因子确定第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信，也可以根据这两个检验因子同时进行检验，在使用两个检验因子同时检验第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信时，只有在两个检验因子检验第三整周跳变中的第二子整周跳变均可信的情况下，第三整周跳变中的第二子整周跳变才是可信的。在实际应用过程中，基于上述的检验方式逐一检验第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信，然后统计可信的第一整周跳变，以及不可信的第二整周跳变，进而得到第一组观测数据和第二组观测数据。
S103：基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数。
需要说明的是，所述第一组观测数据中包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据，对于这些观测质量较好的观测数据，利用特定算法获得地面接收机的运动参数和钟差参数。所述运动参数可以地面接收机的三维位移向量dxr,dyr,dzr；所述钟差参数可以为地面接收机钟差变化参数Δdtr。
作为一种可选实施例方式，所述特定算法可以为最小二乘算法，可以根据如下公式依据最小二乘算法获得所述运动参数和钟差参数。
L＝B*X+V
其中，B为系数矩阵，具体为X为运动参数和钟差参数组成的列矩阵，具体为：/>c为真空光速，单位为米每秒，(ΔxSPP，ΔySPP，ΔzSPP)为通过标准单点定位计算得到的地面接收机的三维位移向量；V为观测序列中各观测数据的误差，具体的，/>其中，/>n为第一组观测数据所对卫星个数；ΔρSPP为根据标准单点定位方式获得的历元间卫星与地面接收机的距离变化值。
S104：基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
需要说明的是，这里所采用的运动参数和钟差参数是基于前S103中观测质量比较良好的卫星对应的观测序列计算获得的，而观测质量比较良好的卫星对应的观测序列不仅是经过S102的筛选，或者在S102的基础上还经过S103的筛选。所述第二组观测数据可以称为观测质量较差的卫星获得的观测序列。所述卫星导航星历可以为卫星轨道信息或者某一时刻轨道参数及其变率或者某一时刻卫星位置及其变化率，其为一种导航信息，包含基本轨道参数及摄动改正量，由其确定的卫星位置精度高，可用于定位计算。
在此基础上，可以通过以下公式计算第二组观测数据中每一相邻历元之间的观测数据对应的观测残差，具体为：
其中，ΔP＝ρ(k)-ρSPP(k-1)，(k)为前述的第一历元；(k-1)为前述的第二历元，ρSPP(k-1)为根据标准单点定位方式获得的第k-1历元间卫星与地面接收机的距离变化值；xs,ys,zs为卫星坐标；ΔNi为前述的观测残差；/>为载波i的历元间的观测数据变化量。
具体地，根据上述计算出所述第二组观测数据每一个相邻历元之间的观测残差，依据判断每一个观测残差与其最接近的整数之差是否小于一个阈值，若某一相邻历元之间的观测残差与其最接近的整数之差小于一个阈值，则认为与该观测残差最接近的那个整数为该相邻历元之间的整周跳变，可以基于该整周跳变的值修改该相邻历元之间的观测数据；否则认为该相邻历元之间的观测数据存在粗差。
本发明实施例提供的是卫星数据处理方法是一种单站双频多星座GNSS载波相位观测数据的动态诊断与重建方法，主要包括：(1)首先逐颗卫星利用码伪距诊断与重建载波相位观测值中较大的整周跳变，结合双频载波相位观测值的一种特殊的组合观测量进行小相位整周跳变诊断与重建。(2)构建质量检验因子，逐颗卫星进行数据质量检验，剔除有粗差或相位整周跳变的卫星数据，并获取一组无粗差的卫星观测数据；(3)结合上一步无粗差的卫星载波相位观测数据和卫星导航星历，最小二乘求解历元间接收机三维运动向量以及接收机钟差变化参数；(4)利用上一步求解的各参数，对第二步骤中剔除的数据进行相位观测值残差计算，融合重建相位整周跳变或识别粗差。本发明中的数据动态诊断与融合重建方法与载体的运动状态无关，适用于同时存在多个观测质量较差的卫星的粗差探测与整周跳变相位数据融合重建，方法具有更好的稳健性和较高的效率。
该方法适用于BDS、GPS和GLONASS系统的双频载波相位的相位整周跳变与粗差探测，可用于高采样率动态环境下的导航卫星观测数据的动态诊断与融合重建。相对于根据观测卫星高度角对卫星观测质量好坏进行区分的方式，本方法不再仅仅依靠高度角经验模型，本方法通过在观测值域设置阈值可以更加快速并且准确的对卫星观测质量进行区分，方法效率更高，且适用性更广，例如即使高高度角卫星数少于3颗时依然适用。本方法基于观测值域可以快速准确的对符合阈值条件的观测卫星进行相位整周跳变重建，有效避免了传统最小二乘方法在同历元中发生的多个粗差以及相位整周跳变时，良好卫星数量不足导致的性能下降甚至失效的情况。同时，由于本方法不需要组合迭代的方式识别异常数据，在计算效率上得到了显著提升。
基于前述相同的发明构思，本发明实施例还提供一种卫星数据处理装置，如图2所示。图2为本发明实施例提供的一种卫星数据处理装置的结构示意图。在图2中，所述装置20包括：第一获得单元201、探测及修复单元202、第二获得单元203和处理单元204，其中，
所述第一获得单元201，用于获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；
所述探测及修复单元202，用于对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；
所述第二获得单元203，用于基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；
所述处理单元204，用于基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
在一些实施例中，所述探测及修复单元202，包括探测及修复子单元、确定子单元、划分子单元和获得子单元，其中，
所述探测及修复子单元，用于对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变；所述第一组观测序列为所述多组观测序列中的任一组；
所述确定子单元，用于确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变；及确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
所述划分子单元，用于基于所述第一整周跳变和/或所述第二整周跳变将所述第一组观测序列分为第一部分和第二部分；所述第一部分包括所述第一组观测序列中未发生整周跳变的观测数据和基于所述第一整周跳变修复后的观测数据；所述第二部分为所述第一组观测序列中基于所述第二整周跳变不能修复的观测数据；
所述获得子单元，用于获得每一个所述第一组观测序列包含的所述第一部分和所述第二部分；基于每一个所述第一部分获得所述第一组观测数据；基于每一个所述第二部分获得所述第二组观测数据。
在一些实施例中，所述探测及探测及修复包括第一探测及修复模块、第二探测及修复模块和获得模块，其中，
所述第一探测及修复模块，用于对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变；
所述第二探测及修复模块，用于对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变；
所述获得模块，用于基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变。
在一些实施例中，所述第一探测及修复模块，具体用于：获得所述第一组观测序列中同一频率下第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；以及获得所述第一组观测序列中所述同一频率下所述第一历元对和所述第二历元对应的观测数据变化量；所述第一历元为所述第一组观测序列中任一历元；所述第二历元与所述第一历元为相邻历元；基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在一些实施例中，所述第一探测及修复模块，还具体用于：确定所述码伪距变化量与所述观测数据变化量之间的差值；基于所述差值和所述波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
在一些实施例中，所述第二探测及修复模块，具体用于：确定所述第一组观测序列中第一历元和第二历元之间的特定观测组合变化量；基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变；
其中，所述特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据不同载波频率对应的第一子整周跳变确定；所述第二波长为第二频率所对应的波长；所述第二频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率与所述第二频率不同。
在一些实施例中，所述第二探测及修复模块，还具体用于：获得与所述特定观测组合变化量相关的第一数值；对所述特定观测组合变化量与第二波长比值进行取小数处理，获得第二数值；确定所述第一数值与所述第二数值之间的差值；基于所述差值和所述频率系数确定所述第一频率下所述第一历元与所述第二历元之间的第二子整周跳变。
在一些实施例中，所述确定子单元，具体用于：判断所述整周跳变中的第三整周跳变是否可信；所述第三整周跳变为所述第一组观测序列中所述整周跳变中的任一个；在判定所述第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；所述确定子单元，还用于：在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变。
在一些实施例中，所述确定子单元，还用于：基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变是否可信；基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变是否可信；其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身相关。
需要说明的是，本发明实施例提供的卫星数据处理装置与前述的卫星数据处理方法属于同一发明构思，这里出现的名词在前述已经描述，在此不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序处理器被处理器执行时实现上述方法实施例的步骤，而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行存储在存储器中的上述方法实施例的步骤。
图3为本发明实施例提供的电子设备的一种硬件结构示意图，该电子设备30包括：至少一个处理器301、存储器302，可选的，电子设备30还可进一步包括至少一个通信接口303，电子设备30中的各个组件通过总线系统304耦合在一起，可理解，总线系统304用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统304除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图3中将各种总线都标为总线系统304。
可以理解，存储器302可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Menory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable PrograMMable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferroMagNetic Random access Memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct RaMbus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器302旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本发明实施例中的存储器302用于存储各种类型的数据以支持电子设备30的操作。这些数据的示例包括：用于在电子设备30上操作的任何计算机程序，如对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据的实现等，实现本发明实施例方法的程序可以包含在存储器302中。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital SigNal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，电子设备30可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，ApplicatioN Specific INtegrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，PrograMMableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，CoMplex PrograMMable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-PrograMMable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro CoNtroller UNit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
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)
1.一种卫星数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；
对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；
确定所述满足设定条件的所述第一整周跳变，包括：
在判定第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；
确定所述第二整周跳变不满足所述设定条件，包括：
在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
其中，所述第三整周跳变为任一组所述观测序列中所述整周跳变中的任一个；
判定所述第三整周跳变可信，包括：
基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变可信；
基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变可信；
其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身相关；
基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；
基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据，包括：
对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变；所述第一组观测序列为所述多组观测序列中的任一组；
确定所述整周跳变中满足所述设定条件的所述第一整周跳变；和/或，确定所述整周跳变中不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；
基于所述第一整周跳变和/或所述第二整周跳变将所述第一组观测序列分为第一部分和第二部分；所述第一部分包括所述第一组观测序列中未发生整周跳变的观测数据和基于所述第一整周跳变修复后的观测数据；所述第二部分为所述第一组观测序列中基于所述第二整周跳变不能修复的观测数据；
获得每一个所述第一组观测序列包含的所述第一部分和所述第二部分；
基于每一个所述第一部分获得所述第一组观测数据；
基于每一个所述第二部分获得所述第二组观测数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对第一组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变，包括：
对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变；
对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变；
基于所述第一子整周跳变和/或所述第二子整周跳变获得所述第一组观测序列中包含的整周跳变。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第一组观测序列进行第一次整周跳变探测及修复处理，获得第一子整周跳变，包括：
获得所述第一组观测序列中同一频率下第一历元与第二历元之间对应的码伪距变化量；以及获得所述第一组观测序列中所述同一频率下所述第一历元对和所述第二历元对应的观测数据变化量；所述第一历元为所述第一组观测序列中任一历元；所述第二历元与所述第一历元为相邻历元；
基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述码伪距变化量、所述观测数据变化量以及所述频率对应的波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变，包括：
确定所述码伪距变化量与所述观测数据变化量之间的差值；
基于所述差值和所述波长确定所述频率下的所述第一历元与所述第二历元之间的第一子整周跳变。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述第一组观序列进行第二次整周条件探测及修复处理，获得第二子整周跳变，包括：
确定所述第一组观测序列中第一历元和第二历元之间的特定观测组合变化量；
基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变；
其中，所述特定观测组合变化量由所述第一组观测序列中所述第一历元和第二历元之间不同载波频率对应的波长、观测数据及不同载波频率对应的第一子整周跳变确定；所述第二波长为第二频率所对应的波长；所述第二频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率为所述地面接收机接收的双频载波相位观测值中的频率之一；所述第一频率与所述第二频率不同。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述特定观测组合变化量、第二波长和频率系数确定在第一频率下所述第一历元和第二历元之间的第二子整周跳变，包括：
获得与所述特定观测组合变化量相关的第一数值；
对所述特定观测组合变化量与第二波长比值进行取小数处理，获得第二数值；
确定所述第一数值与所述第二数值之间的差值；
基于所述差值和所述频率系数确定所述第一频率下所述第一历元与所述第二历元之间的第二子整周跳变。
8.一种卫星数据处理装置，其特征在于，所述装置包括：第一获得单元、探测及修复单元、第二获得单元和处理单元，其中，
所述第一获得单元，用于获得多颗卫星对应的多组观测序列；卫星与观测序列一一对应；所述观测序列包含地面接收机接收的多个历元的观测数据；
所述探测及修复单元，用于对所述多组观测序列进行整周跳变探测及修复处理，获得第一组观测数据和第二组观测数据；所述第一组观测数据包含所述多组观测序列中未发生整周跳变的观测数据以及基于满足设定条件的第一整周跳变修复的观测数据；所述第二组观测数据包含所述多组观测序列中基于第二整周跳变不能修复的观测数据；所述第二整周跳变不满足所述设定条件；
所述探测及修复单元，还用于确定所述满足设定条件的所述第一整周跳变，包括：在判定第三整周跳变可信的情况下，确定所述第三整周跳变为满足所述设定条件的所述第一整周跳变；确定所述第二整周跳变不满足所述设定条件，包括：在判定所述第三整周跳变不可信的情况下，确定所述第三整周跳变为不满足所述设定条件的所述第二整周跳变；其中，所述第三整周跳变为任一组所述观测序列中所述整周跳变中的任一个；
所述探测及修复单元，还用于判定所述第三整周跳变可信，包括：基于第一检验因子确定所述第三整周跳变中的第一子整周跳变可信；基于第二检验因子和/或第三检验因子确定所述第三整周跳变中的第二子整周跳变可信；其中，所述第一检验因子与历元间码伪距变化量相关；所述第二检验因子与历元间特定观测组合变化量相关；所述第三检验因子与所述第三整周跳变本身相关；
所述第二获得单元，用于基于所述第一组观测数据和特定算法获得所述地面接收机的运动参数和钟差参数；
所述处理单元，用于基于所述运动参数、所述钟差参数和卫星导航星历对所述第二组观测数据中每一相邻历元之间的整周跳变进行处理。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质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权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器，其中，所述处理器用于运行所述计算机程序时，执行权利要求1至7任一项所述方法的步骤。
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