CN113866800A - 一种gnss高精度导航信息汇总系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GNSS高精度导航信息汇总系统,涉及导航领域,针对现有的部分导航信息终端的定位精度差,且存在无法对导航信息进行汇总的问题,现提出如下方案,其包括一种GNSS高精度导航信息汇总方法,包括以下步骤:步骤一,将观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数储存在双频CPS接收器中;步骤二,通过双频GPS接收器内部的天线接收卫星信号;步骤三,将接收到的卫星信号进行分类储存。本发明结构新颖,且可以对卫星导航系统传来的数据进行多元化处理,提升信息的准确性与精度,同时将多个卫星导航系统的信息进行汇总整合,进一步增加了装置的实用性与导航精度。
Description
技术领域
本发明涉及导航领域,尤其涉及一种GNSS高精度导航信息汇总系统。
背景技术
GNSS是全球导航卫星系统的缩写,是一种能自主提供全球范围内三维位置、速度的卫星导航系统的通用名称,GNSS包括中国的北斗,俄罗斯的格洛纳斯,美国的全球定位系统,欧洲的伽利略系统,现在的导航信息终端大多是基于一种卫星导航系统,从而导致定位精度差,在具体使用时存在定位偏移,存在无法对导航信息进行统一汇总的问题,因此,为了解决此类问题,我们提出了一种GNSS高精度导航信息汇总系统。
发明内容
本发明提出的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,解决了现有的部分导航信息终端的定位精度差,且存在无法对导航信息进行汇总的问题。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种GNSS高精度导航信息汇总系统,包括一种GNSS高精度导航信息汇总方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数储存在双频CPS接收器中;
步骤二,通过双频GPS接收器内部的天线接收卫星信号;
步骤三,将接收到的卫星信号进行分类储存;
步骤四,将双频信号接收器接收到的信号进行转换,将信息转换为数字信号;
步骤五,将转换好的数字信号进行处理,并消除因中性大气、电离层和地球自转等产生的误差值;
步骤六,重复步骤一到步骤四,对多个卫星导航系统传输回的信息进行处理;
步骤七,将处理好的数据进行整理;
步骤八,将整理好的数据进行交换融合;
步骤九,将数据交换融合后的数据进行清洗,清除数据中的异常值;
步骤十,对数据进行汇总,并导出。
优选的,所述步骤二中的卫星信号包括北斗卫星导航系统、格洛纳斯系统,全球定位系统,伽利略系统。
优选的,所述步骤五中的信号处理包括减弱中性大气的延迟、电离层延迟,建设地球固体潮、地球自传的影响和钟差的处理。
优选的,所述步骤八中的数据融合采用Bayes融合法,对数据进行分类融合。
优选的,所述步骤九中的数据清洗通过统计分析的方法识别可能的错误值或异常值,并通过判断记录间的属性值是否相等,来检测记录是否相等,相等的记录合并为一条记录。
一种GNSS高精度导航信息汇总系统,包括以下:
储存模块,用于观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数的储存,所述储存模块与信号接收模块相连接;
信号接收模块,用于各卫星导航系统信号的接收,所述信号接收模块于分类储存模块相连;
分类储存模块,用于对卫星导航系统传输回的信息进行分类储存,所述分类储存模块与信号转换模块相连接;
信号转换模块,用于对卫星导航系统传输回的信号进行转换,转换成可使用的数字信号,所述信号转换模块与信息处理模块相连接;
信息处理模块,用于读取存储模块中所述的相互转换参数及观测值定位方程对数字信号进行处理,所述信息处理模块与数据整理模块进行连接。
优选的,一种GNSS高精度导航信息汇总系统,还包括:
数据整理模块,用于对处理后的数据进行整理,使数据更加规范,所述数据整理模块与数据融合模块相连接;
数据融合模块,用于将多个卫星导航系统的数据进行融合,使数据更加完整,所述数据融合模块与数据汇总模块相连接;
数据汇总模块,用于对融合后的卫星导航系统数据进行汇总,所述数据汇总模块与数据清洗模块相连接;
数据清洗模块,用于对汇总后的数据进行数据中的异常值、错误值、重复值和缺失值进行处理,所述数据清洗模块与数据导出模块相连接;
数据导出模块,用于将汇总处理后的数据进行导出。
优选的,所述信号接收模块包括接收电线,所述接收天线用于接收来自于北斗卫星导航系统、格洛纳斯系统,全球定位系统,伽利略系统传输回的信号。
优选的,所述信息处理模块包括对流层模型,所述对流层模型用于减弱中性大气的延迟,同时利用消电离层延迟双频组合消去电离层延迟,采用多项式拟合、双频组合探测周调,改正地球固体潮、地球自传的影响,通过星间求差、历元间求差等方法进一步减弱大气延迟并消去钟差。
优选的,所述数据清洗模块,采用手动输入的方式对缺失值进行录入,同时通过统计分析识别可能的错误值或异常值,通过判断记录间的属性值是否相等,来检测数据是否相等,相等的数据进行合并或删除。
本发明的有益效果为:通过信息处理模块中的对流层模型减弱中性大气的延迟,利用消电离层延迟双频组合消去电离层延迟,采用多项式拟合、双频组合探测周调,改正地球固体潮、地球自传的影响,通过星间求差、历元间求差等方法进一步减弱大气延迟并消去钟差, 采取算法提高求解病态方程的精度和可靠性,最终实现高精度三维坐标解算;采用卡尔曼滤波、利用广播星历得到实时解,最后利用事后精密星历进行精处理得到改进后的高质量PVT结果,实现不同卫星导航系统观测量和星历的联合使用,增加导航信息的精度,同时对不同卫星导航系统的数据进行整合汇总,进一步提升实用性与导航信息精度。
综上所述,该装置使用方便,且可以对卫星导航系统传来的数据进行多元化处理,提升信息的准确性与精度,同时将多个卫星导航系统的信息进行汇总整合,进一步增加了装置的实用性与导航精度,解决了现有的部分导航信息终端的定位精度差,且存在无法对导航信息进行汇总的问题。
附图说明
图1为本发明所述的一种GNSS高精度导航信息汇总方法工作流程图。
图2为本发明所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统装置结构图。
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。
实施例1
参照图1,一种GNSS高精度导航信息汇总系统,包括导航信息汇总方法,包括以下步骤:
步骤一,将观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数储存在双频CPS接收器中;
步骤二,通过双频GPS接收器内部的天线接收卫星信号,所述卫星信号包括北斗卫星导航系统、格洛纳斯系统,全球定位系统,伽利略系统;
步骤三,将接收到的卫星信号进行分类储存;
步骤四,将双频信号接收器接收到的信号进行转换,将信息转换为数字信号;
步骤五,将转换好的数字信号进行处理,并消除因中性大气、电离层和地球自转等产生的误差值,所述信号处理包括减弱中性大气的延迟、电离层延迟,建设地球固体潮、地球自传的影响和钟差的处理;
步骤六,重复步骤一到步骤四,对多个卫星导航系统传输回的信息进行处理;
步骤七,将处理好的数据进行整理;
步骤八,将整理好的数据进行交换融合,所述数据融合采用Bayes融合法,对数据进行分类融合;
步骤九,将数据交换融合后的数据进行清洗,清除数据中的异常值所述数据清洗通过统计分析的方法识别可能的错误值或异常值,并通过判断记录间的属性值是否相等来检测记录是否相等,相等的记录合并为一条记录;
步骤十,对数据进行汇总,并导出。
实施例2
参照图2,一种GNSS高精度导航信息汇总系统,包括以下:
储存模块,用于观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数的储存,所述储存模块与信号接收模块相连接;
信号接收模块,用于各卫星导航系统信号的接收,所述信号接收模块于分类储存模块相连,所述信号接收模块包括接收电线,所述接收天线用于接收来自于北斗卫星导航系统、格洛纳斯系统,全球定位系统,伽利略系统传输回的信号;
分类储存模块,用于对卫星导航系统传输回的信息进行分类储存,所述分类储存模块与信号转换模块相连接;
信号转换模块,用于对卫星导航系统传输回的信号进行转换,转换成可使用的数字信号,所述信号转换模块与信息处理模块相连接;
信息处理模块,用于读取存储模块中所述的相互转换参数及观测值定位方程对数字信号进行处理,所述信息处理模块与数据整理模块进行连接,所述信息处理模块包括对流层模型,所述对流层模型用于减弱中性大气的延迟,同时利用消电离层延迟双频组合消去电离层延迟,采用多项式拟合、双频组合探测周调,改正地球固体潮、地球自传的影响,通过星间求差、历元间求差等方法进一步减弱大气延迟并消去钟差;
数据整理模块,用于对处理后的数据进行整理,使数据更加规范,所述数据整理模块与数据融合模块相连接;
数据融合模块,用于将多个卫星导航系统的数据进行融合,使数据更加完整,所述数据融合模块与数据汇总模块相连接;
数据汇总模块,用于对融合后的卫星导航系统数据进行汇总,所述数据汇总模块与数据清洗模块相连接;
数据清洗模块,用于对汇总后的数据进行数据中的异常值、错误值、重复值和缺失值进行处理,所述数据清洗模块与数据导出模块相连接,所述数据清洗模块,采用手动输入的方式对缺失值进行录入,同时通过统计分析识别可能的错误值或异常值,通过判断记录间的属性值是否相等,来检测数据是否相等,相等的数据进行合并或删除;
数据导出模块,用于将汇总处理后的数据进行导出。
综上,现将观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数储存在双频CPS接收器内部的储存模块中,然后通过信号接收模块内部的接收天线接收卫星信号,并通过分类储存模块将通过双频信号接收器接收到接收卫星信号进行分类储存,然后通过信号转换模块进行转换,将信息转换为数字信号,将转换好的数字信号进行处理,通过信息处理模块中的对流层模型减弱中性大气的延迟,利用消电离层延迟双频组合消去电离层延迟,采用多项式拟合、双频组合探测周调,改正地球固体潮、地球自传的影响,通过星间求差、历元间求差等方法进一步减弱大气延迟并消去钟差, 采取算法提高求解病态方程的精度和可靠性,最终实现高精度三维坐标解算;采用卡尔曼滤波、利用广播星历得到实时解,最后利用事后精密星历进行精处理得到改进后的高质量PVT结果,实现不同卫星导航系统观测量和星历的联合使用,增加导航信息的精度,通过数据整理模块将处理好的数据进行整理,并通过数据融合模块采用Bayes融合法,对数据进行分类融合,然后通过数据汇总模块将融合后的卫星导航系统数据进行汇总,然后通过数据清洗模块付数据进行清洗,采用手动输入的方式对缺失值进行录入,同时通过统计分析识别可能的错误值或异常值,通过判断记录间的属性值是否相等,来检测数据是否相等,相等的数据进行合并或删除,然后通过数据导出模块将汇总处理后的数据进行导出即可。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种GNSS高精度导航信息汇总系统,包括导航信息汇总方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数储存在双频CPS接收器中;
步骤二,通过双频GPS接收器内部的天线接收卫星信号;
步骤三,将接收到的卫星信号进行分类储存;
步骤四,将双频信号接收器接收到的信号进行转换,将信息转换为数字信号;
步骤五,将转换好的数字信号进行处理,并消除因中性大气、电离层和地球自转等产生的误差值;
步骤六,重复步骤一到步骤四,对多个卫星导航系统传输回的信息进行处理;
步骤七,将处理好的数据进行整理;
步骤八,将整理好的数据进行交换融合;
步骤九,将数据交换融合后的数据进行清洗,清除数据中的异常值;
步骤十,对数据进行汇总,并导出。
2.根据权利要求1所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述步骤二中的卫星信号包括北斗卫星导航系统、格洛纳斯系统,全球定位系统,伽利略系统。
3.根据权利要求1所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述步骤五中的信号处理包括减弱中性大气的延迟、电离层延迟,建设地球固体潮、地球自传的影响和钟差的处理。
4.根据权利要求1所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述步骤八中的数据融合采用Bayes融合法,对数据进行分类融合。
5.根据权利要求1所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述步骤九中的数据清洗通过统计分析的方法识别可能的错误值或异常值,并通过判断记录间的属性值是否相等,来检测记录是否相等,相等的记录合并为一条记录。
6.根据权利要求2所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,包括以下:
储存模块,用于观测值定位方程及各卫星导航系统的坐标系统、时间系统的相互转换参数的储存,所述储存模块与信号接收模块相连接;
信号接收模块,用于各卫星导航系统信号的接收,所述信号接收模块于分类储存模块相连;
分类储存模块,用于对卫星导航系统传输回的信息进行分类储存,所述分类储存模块与信号转换模块相连接;
信号转换模块,用于对卫星导航系统传输回的信号进行转换,转换成可使用的数字信号,所述信号转换模块与信息处理模块相连接;
信息处理模块,用于读取存储模块中所述的相互转换参数及观测值定位方程对数字信号进行处理,所述信息处理模块与数据整理模块进行连接。
7.根据权利要求2所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,还包括:
数据整理模块,用于对处理后的数据进行整理,使数据更加规范,所述数据整理模块与数据融合模块相连接;
数据融合模块,用于将多个卫星导航系统的数据进行融合,使数据更加完整,所述数据融合模块与数据汇总模块相连接;
数据汇总模块,用于对融合后的卫星导航系统数据进行汇总,所述数据汇总模块与数据清洗模块相连接;
数据清洗模块,用于对汇总后的数据进行数据中的异常值、错误值、重复值和缺失值进行处理,所述数据清洗模块与数据导出模块相连接;
数据导出模块,用于将汇总处理后的数据进行导出。
8.根据权利要求7所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述信号接收模块包括接收电线,所述接收天线用于接收来自于所述北斗卫星导航系统、所述格洛纳斯系统,所述全球定位系统,所述伽利略系统传输回的信号。
9.根据权利要求6所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述信息处理模块包括对流层模型,所述对流层模型用于减弱中性大气的延迟,同时利用消电离层延迟双频组合消去电离层延迟,采用多项式拟合、双频组合探测周调,改正地球固体潮、地球自传的影响,通过星间求差、历元间求差等方法进一步减弱大气延迟并消去钟差。
10.根据权利要求8所述的一种GNSS高精度导航信息汇总系统,其特征在于,所述数据清洗模块,采用手动输入的方式对缺失值进行录入,同时通过统计分析识别可能的错误值或异常值,通过判断记录间的属性值是否相等,来检测数据是否相等,相等的数据进行合并或删除。
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