CN114442131A - 一种目标坐标计算的方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种目标坐标计算的方法、装置、设备及存储介质，涉及卫星定位技术领域，本申请通过对整周模糊度的方差‑协方差阵进行正规化处理后，得到正确的整周模糊度整数解变换矩阵，并且减少解算的历元数，缩小搜索范围，实现整周模糊度的快速固定。而且本申请在求解整周模糊度时，并不需要进行Cholesky分解，能对病态矩阵进行降相关运算，得到的降相关矩阵质量更高，而且约减复杂度更低，易于实现。而且，通过本方法还可以同时得到整周模糊度整数解的对偶格，应用更加广泛，通用性较好。然后根据4颗卫星的第三参数可以实现对目标坐标的精准定位，而第三参数正确且快速的求解不仅提高了对目标坐标定位的效率，还提高了定位的精度。

Description

一种目标坐标计算的方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及卫星定位技术领域，具体而言，涉及一种目标坐标计算的方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

高进度导航卫星定位所采用的观测量是载波相位测量值。当对一颗卫星进行连续跟踪时，所得到的载波相位测量值中均含有相同的整周模糊度，因此只要能够准确地确定整周模糊度，便可实现精确定位。对于动态相对定位来说，快速、准确地解算整周模糊度，不仅可以大大缩短测量时间，而且也能使载波相位动态测量的精度得到很好地提高。解算整周模糊度一般采用LAMBDA算法，而降相关处理是LAMBDA算法中的核心步骤。传统上采用LLL（A.K.Lenstra，H.W.Lenstra，L.Lovasz)，简称LLL降相关算法来实施，但其复杂度高，且无法处理病态矩阵的问题，影响定位精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种目标坐标计算的方法、装置、设备及存储介质，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种目标坐标计算的方法，包括：

获取设置在所述目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，所述第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息。

根据所述第一参数，得到第二参数，所述第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵。

对所述第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的所述第二参数和更新后的算子矩阵。

根据更新后的所述第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，所述预设幺模变换矩阵为单位矩阵，所述单位矩阵的行列数与所述第二参数的行列数相同。

判断更新后的所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，所述第三参数为所述第二参数右乘更新后的所述幺模变换矩阵得到的参数，所述第三参数为整周模糊度的整数解。

根据同一时刻下至少4颗卫星的所述第三参数，计算得到所述目标的坐标。

第二方面，本申请还提供了一种目标坐标计算的装置，包括获取模块、第一计算模块、第二计算模块、更新模块、判断模块和第三计算模块，其中：

获取模块：用于获取设置在所述目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，所述第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息。

第一计算模块：用于根据所述第一参数，得到第二参数，所述第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵。

第二计算模块：用于对所述第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的所述第二参数和更新后的算子矩阵。

更新模块：用于根据更新后的所述第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，所述预设幺模变换矩阵为单位矩阵，所述单位矩阵的行列数与所述第二参数的行列数相同。

判断模块：用于判断更新后的所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，所述第三参数为所述第二参数右乘更新后的所述幺模变换矩阵得到的参数，所述第三参数为整周模糊度的整数解。

第三计算模块：用于根据同一时刻下至少4颗卫星的所述第三参数，计算得到所述目标的坐标。

第三方面，本申请还提供了一种目标坐标计算的设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述目标坐标计算的方法的步骤。

第四方面，本申请还提供了一种存储介质，所述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基于目标坐标计算的方法的步骤。

本发明的有益效果为：

GPS高精度(厘米级甚至毫米级)快速相对定位的关键是正确的求解载波相位模糊度，其值应固定为整数值，而一般的最小二乘方法解出的通常是浮点解(又称实数解)，而求解整周模糊度常用的LAMBDA方法在Z变换处理过程中，方差-协方差阵对角线上的元素出现小于或等于零，具有轻微的病态性，导致无法正确得到降相关矩阵，最终无法正确固定整周模糊度。而本申请针对这个问题，通过对方差-协方差阵进行正规化处理，得到正确的整周模糊度整数解变换矩阵，并且减少解算的历元数，缩小搜索范围，实现整周模糊度的快速固定。而且，本申请在求解整周模糊度时，并不需要进行Cholesky分解，且能对病态矩阵进行降相关运算，得到的降相关矩阵质量更高，而且约减复杂度更低，易于实现。而且，通过本方法还可以同时得到整周模糊度整数解的对偶格，应用更加广泛，通用性较好。然后根据4颗卫星的第三参数可以实现对目标坐标的精准定位，第三参数正确且快速的求解，不仅提高了对目标坐标定位的效率，还提高了定位精度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中的目标坐标计算的方法的流程框图；

图2为本发明实施例中的目标坐标计算的装置框图；

图3为本发明实施例中的目标坐标计算的设备的框图。

图中标记：700-目标坐标计算的装置；701-获取模块；702-第一计算模块；703-第二计算模块；7031-第一数据处理单元；70311-第一子单元；70312-第二子单元；70313-第三子单元；70314-第四子单元；7032-第一子判断单元；7033-第二数据处理单元；7034-第三数据处理单元；70341-第一元素集合单元；70342-第一更新子单元；7035-第四数据处理单元；704-更新模块；7041-第二子判断单元；7042-第二元素集合单元；7043-第二更新子单元；705-判断模块；7051-第三元素集合单元；7052-第三更新子单元；7053-第四更新子单元；7054-第五更新子单元；7055-第六更新子单元；7056-第七更新子单元；7057-第八更新子单元；706-第三计算模块；800-目标坐标计算的设备；801-处理器；802-存储器；803-多媒体组件；804-I/O接口；805-通信组件。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

参见图1，图1所示为本实施例中目标坐标计算的方法的流程框图。本实施例提供了一种目标坐标计算的方法，本方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6。

步骤S1、获取设置在目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息。

可以理解的是，在本步骤中，在GPS的信号通信中，为了保证导航电文的稳定，常将测距码等信息附加到特定频率的载波上。基于载波相位的原始观测值中既包含实参数又包含整参数，称这种模型为混合整数模型。其中，实参数主要包括测站的坐标（或基线向量）、大气延迟参数（对流层延迟和电离层延迟）等，整参数主要为载波的整周未知数，即整周模糊度。为得到测站坐标等信息，通常先解得整周模糊度，然后将整周模糊度代入定位模型中解算其它未知参数。因此，整周模糊度能否正确解算是实现高精度定位的关键问题。一旦获得正确的整周模糊度，载波相位观测值就能计算出精确的距离信息，从而进一步获得高精度的基线解或坐标值。因此，在本步骤中，通过GPS信号接收机从原始观测值中获取每颗卫星的整周模糊度信息。

步骤S2、根据第一参数，得到第二参数，第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵。

可以理解的是，在本步骤中，根据所采集到的GPS载波相位的观测数据，建立DGPS载波相位双差观测方程；再根据DGPS载波相位双差观测方程，利用最小二乘法求解DGPS整周模糊度的浮点解和相应的方差-协方差矩阵。当然，在其他实施例中也可以根据GPS载波相位的观测数据建立载波相位单观测方差，或者载波相位三差观测方差等。而对于整周模糊度的方差-协方差阵的求解还可以通过Kalman滤波方法等，具体不作限制。

步骤S3、对第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的第二参数和更新后的算子矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，由于最小二乘法解算的方差-协方差阵条件数较大，具有轻微的病态性，导致无法正确得到降相关矩阵，最终无法正确固定整周模糊度，而本申请针对这个问题，通过对方差-协方差阵进行正规化处理，得到正确的整周模糊度整数解变换矩阵，并且减少解算的历元数，缩小搜索范围，实现整周模糊度的快速固定。

步骤S3中包括步骤S301、步骤S302、步骤S303、步骤S304和步骤S305，其中：

步骤S301、根据第二参数，得到算子矩阵。

可以理解的是，根据第二参数进行计算得到算子矩阵。具体地，步骤S301中包括步骤S3011、步骤S3012、步骤S3013和步骤S3014，其中：

步骤S3011、根据第二参数，得到第五参数和第六参数，第五参数为第二参数的伪逆，第六参数为第二参数对应的Gram矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，根据第二参数和下列的公式（1）和公式（2）计算分别求得第五参数和第六参数，具体的计算公式如下：

（1）

（2）

式中：Q代表整周模糊度的方差-协方差阵；

代表对当前括号中的矩阵进行Hermitian转置；P代表方差-协方差阵的伪逆；G代表Gram矩阵；

代表恒等于。

步骤S3012、根据第五参数，得到第二参数的对偶格。

可以理解的是，在本步骤中，根据第五参数和公式（3）计算求得第二参数的对偶格，公式（3）如下：

(3)

式中：Q^#代表整周模糊度的对偶格，P代表方差-协方差阵的伪逆；(●)^H代表对当前括号中的矩阵进行Hermitian转置。

步骤S3013、根据第二参数的对偶格，得到第六参数的对偶格。

可以理解的是，在本步骤中，根据第二参数的对偶格和公式（4）计算求得第六参数的对偶格，公式（4）如下：

(4)

式中：G^#代表Gram矩阵的对偶格，Q代表整周模糊度的方差-协方差阵；(●)^H代表对当前括号中的矩阵进行Hermitian转置。

步骤S3014、根据第六参数和第六参数的对偶格，得到算子矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，根据第六参数、第六参数的对偶格和公式（5）计算求得算子矩阵，公式（5）包括两个步骤，先计算算子矩阵中每个元素的实数解，然后再将实数解进行取整运算得到算子矩阵中各元素的整数解，公式（5）具体如下：

(5)

式中：[●]代表对当前中括号中的算子矩阵中的元素进行取整运算；λ_i,j表示位于算子矩阵X的第i行第j列元素的整数；X_i，j表示位于算子矩阵X的第i行第j列的元素；G_j,i表示位于Gram矩阵的第j行第i列的元素；G_i,i表示位于Gram矩阵的第i行第i列的元素；G^# _j,i代表位于Gram矩阵的对偶格的第j行第i列的元素，G^# _i,i代表位于Gram矩阵的对偶格的第i行第i列的元素；

代表恒等于。

步骤S302、判断算子矩阵中的任意元素是否为零，若不是，则对第二参数进行计算，得到更新后的第二参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据上述算子矩阵的运算公式计算每个元素，当算子矩阵中的任意元素均为零时，则输出当前第二参数进行后续处理得到整周模糊度的整数解。当算子矩阵中存在非零元素时，则根据第二参数和公式六进行计算，计算得到的参数作为第二参数的更新值，设更新后的第二参数为

，第二参数中第i个基向量的更新通过公式（6）得到，公式（6）如下：

(6)

式中：

代表更新后的第二参数中第i个基向量更新后的元素值；

代表更新前的第二参数中第i个基向量的元素值；

代表更新前的第二参数中第j个基向量的元素值；

代表与第二参数中第i个基向量与第j个基向量的交叉点对应算子矩阵中相同行列数的元素值。

步骤S303、根据更新后的第二参数和算子矩阵，得到第四参数，第四参数为第二参数中正交度量减少量最大值所对应的行列对参数。

可以理解的是，在本步骤中根据更新后的第二参数计算得到正交度量减少量矩阵，然后根据正交度量减少量矩阵中各个元素前后差值的大小找到正交度量减少量最多的值，并根据该值所在的位置确定其在第二参数中对应的行列对参数。具体处理过程如下：

根据第二参数的对偶格和公式（7）更新第二参数的对偶格，设更新后第二参数的对偶格为

，第二参数的对偶格中第j个基向量的更新通过公式（7）得到，公式（7）如下：

(7)

式中：

代表更新后的第二参数对偶格中第j个基向量更新后的元素值；

代表更新前的第二参数对偶格中第j个基向量的元素值；

代表更新前的第二参数中第i个基向量的元素值；

代表对应

的共轭数值；λ_i,i代表与第二参数中第i个基向量与第i个基向量的交叉点对应算子矩阵中相同行列数的元素值。

然后根据更新后的第二参数、更新后的第二参数的对偶格和算子矩阵，通过公式（8）计算每个元素对应的正交度量的减少量，公式（8）如下：

(8)

式中：

代表第二参数中第i行第j列的元素对应的正交度量的减少量；Re（●）代表对括号内的数值取实数；|·|代表取·的膜长；G_j,j代表位于Gram矩阵的第j行第j列的元素；G^# _i,i代表位于Gram矩阵的对偶格的第i行第i列的元素，λ_i,j表示位于算子矩阵X的第i行第j列元素的整数；X_i，j表示位于算子矩阵X的第i行第j列的元素。

然后再根据公式（9）得到第四参数，第四参数为正交度量减少量矩阵中元素的最大变化值所对应的行列对，公式（9）如下：

(9)

式中：（s,t）代表正交度量的减少量最大值所对应的行列对；

代表第二参数中第i行第j列的元素对应的正交度量的减少量。

步骤S304、根据第四参数，得到更新后的第二参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据第四参数在第二参数中找到对应行列数的第二参数元素值，且在算子矩阵中找到对应行列数的算子元素值，然后根据公式（6）和公式（7）更新对应行列数的第二参数。

具体地，步骤S304中包括步骤S3041和步骤S3042，其中：

步骤S3041、根据第四参数，得到第一修改集合，第一修改集合用于描述第二参数中需要更新的行列对参数，第一修改集合在第二参数中所处的行列对参数与第四参数相等。

可以理解的是，在本步骤中，根据第四参数得到的行列数，对应的在第二参数中找到需要更新行列对所对应的元素集合，构成第一修改集合。设第四参数为第3行第5列，那么第二参数中的第3行第5列元素构成第一修改集合。

步骤S3042、根据更新后的第二参数对第一修改集合进行更新，得到更新后的第二参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据更新后的第二参数和公式（6）对第二参数的第3行第5列的元素进行更新，得到更新后的第二参数。

步骤S305、根据更新后的第二参数，得到更新后的算子矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，在本步骤中，根据上述步骤S3042更新后的第二参数和公式（7）对第二参数对偶格的第3行第5列的元素进行更新，得到更新后的第二参数对偶格。然后再根据公式(2)、(4)和(5)计算得到更新后的算子矩阵。

步骤S4、根据更新后的第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的预设幺模变换矩阵，预设幺模变换矩阵为单位矩阵，单位矩阵的行列数与第二参数的行列数相同。

可以理解的是，在本步骤中，预设幺模变换矩阵是和第二参数行列数相同的矩阵，而且其初始值为单位矩阵。然后根据更新后的第二参数对预设幺模变换矩阵进行更新。

具体地，在步骤S4中包括步骤S401、步骤S402和步骤S403，其中：

步骤S401、判断相邻两次更新后的第二参数是否一致，若不是，则根据第四参数，得到第二修改集合，第二修改集合用于描述预设幺模变换矩阵中需要更新的行列对参数，第二修改集合在预设幺模变换矩阵中所处的行列对参数与第四参数相等。

可以理解的是，在本步骤中，根据第四参数在预设幺模变换矩阵中找到需要更改元素的第3行第5列，即得到第二修改集合。通过预先判断可以减少后续的运算，只有当相邻两次更新后的第二参数存在数值上的变动时，才会对预设幺模变换矩阵进行更新，若更新后第二参数并无变动则预设幺模变换矩阵可维持其现状，避免预设幺模变换矩阵的无效变换而增加运算。

步骤S402、根据当前更新后的第二参数和第四参数，得到初始值行列对集合，初始值行列对集合为更新后的第二参数与第四参数相互重合的行列对参数。

可以理解的是，在本步骤中，更新后的第二参数中与第四参数相对应的元素集合即为初始值行列对集合，初始值行列对集合中的每个元素与更新后的第二参数对应行列数的元素值相等。

步骤S403、根据第二修改集合，得到更新后的预设幺模变换矩阵，更新后的预设幺模变换矩阵是将初始值行列对集合中的每个元素赋值给第二修改集合后得到的参数，初始值行列对集合中每个元素与预设幺模变换矩阵中每个元素的行列数位置关系一一对应。

可以理解的是，在本步骤中，将初始值行列对集合中每个元素分别按照其在第二参数中所处的行列数对应地赋值给第二修改集合。

步骤S5、判断更新后的算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，第三参数为第二参数右乘更新后的幺模变换矩阵得到的参数，第三参数为整周模糊度的整数解。

可以理解的是，在本步骤中，当更新后的算子矩阵中任意元素均为零时，则将初始的第二参数右乘更新后的幺模变换矩阵得到第三参数，第三参数为整周模糊度的整数解。此外，通过第三参数、公式（1）和（3）还能得到第三参数的对偶格，应用更广泛，通用性更好。

当更新后的算子矩阵中存在非零元素时，迭代更新算子矩阵和预设幺模变换矩阵，直至算子矩阵中的任意元素均为零。步骤S5中包括步骤S501、步骤S502、步骤S503、步骤S504、步骤S505、步骤S506和步骤S507，其中：

步骤S501、根据第四参数，得到第三修改集合和第四修改集合，第三修改集合用于描述第六参数中需要更新的行列对参数，第三修改集合在第六参数中所处的行列对参数与第四参数相等；第四修改集合用于描述第六参数的对偶格中需要更新的行列对参数，第四修改集合在第六参数的对偶格中所处的行列对参数与第四参数相等。

可以理解的是，在本步骤中，根据第四参数第3行第5列的行列对参数，找到Gram矩阵中第3行第5列的第三修改集合作为需要更新的元素集合；根据第四参数找到Gram矩阵对偶格中第3行第5列的第四修改集合作为需要更新的元素集合。

步骤S502、根据第三修改集合和更新后的第二参数，得到更新后的第六参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据第三修改集合所在的行列数找到更新后的第二参数中与之对应的元素，并根据第二参数中的每个元素和公式（2）计算第六参数，将得到的结果按照第三修改集合与第二参数一一对应的行列数位置关系更新第六参数。

步骤S503、根据第四修改集合和更新后的第二参数，得到更新后第六参数的对偶格。

可以理解的是，在本步骤中，根据第四修改集合所在的行列数找到更新后的第二参数中与之对应的元素，并根据第二参数中的每个元素、公式（1）和（3）计算第六参数的对偶格，将得到的结果按照第四修改集合与第二参数一一对应的行列数位置关系更新第六参数的对偶格。

步骤S504、根据更新后的第六参数和更新后第六参数的对偶格，得到更新后的算子矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，根据上述两个更新后的参数以及公式（5）计算得到更新后的算子矩阵。

步骤S505、根据更新后的算子矩阵、更新后的第六参数和更新后的第六参数的对偶格，得到更新后的第四参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据上述三个更新后的参数、公式（8）和公式（9）计算得到更新后的第四参数。

步骤S506、根据更新后的第四参数，得到更新后的第二参数。

可以理解的是，在本步骤中，根据更新后的第四参数中的每个元素、公式（6）和公式（7）计算得到更新后的第二参数。

步骤S507、根据更新后的第四参数和更新后的第二参数，得到更新后的幺模变换矩阵。

可以理解的是，在本步骤中，对于幺模变换矩阵的更新方法已在步骤S4中详细说明，此处不再进行赘述。

步骤S6、根据同一时刻下至少4颗卫星的第三参数，计算得到目标的坐标。

可以理解的是，在本步骤中，第三参数是实现GPS高精度快速定位的关键，通过第三参数和载波相位观测方程可求解卫星到GPS接收机（目标）的距离，通过4颗卫星到GPS接收机的距离以及定位观测方程即可求解目标的位置坐标。具体地，任意一颗卫星可以确定GPS接收机所在的一个球面，该球面的半径为GPS接收机到该卫星的距离，该距离可通过第三参数、不足一周的小数部分和载波的波长计算所得。任意三颗卫星即可确定三个空间球面，三空间球面交汇形成2个焦点，排除不在地球表面的点则确定唯一焦点，即为GPS接收机的位置坐标。为了避免卫星和GPS接收机之间存在时间差的影响，第4颗用于时间校准，通过相对时间来减少时间误差，从而提高目标坐标的定位精度。

实施例2：

参见图2，图2是根据示例性实施例示出的目标坐标计算的装置700的框图，包括获取模块701、第一计算模块702、第二计算模块703、更新模块704、判断模块705和第三计算模块706，其中：

获取模块701：用于获取设置在目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息。

第一计算模块702：用于根据第一参数，得到第二参数，第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵。

第二计算模块703：用于对第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的第二参数和更新后的算子矩阵。

进一步地，第二计算模块703包括第一数据处理单元7031、第一子判断单元7032、第二数据处理单元7033、第三数据处理单元7034和第四数据处理单元7035，其中：

第一数据处理单元7031：用于根据第二参数，得到算子矩阵。详细地，第一数据处理单元7031包括第一子单元70311、第二子单元70312、第三子单元70313和第四子单元70314，其中：

第一子单元70311：用于根据第二参数，得到第五参数和第六参数，第五参数为第二参数的伪逆，第六参数为第二参数对应的Gram矩阵。

第二子单元70312：用于根据第五参数，得到第二参数的对偶格。

第三子单元70313：用于根据第二参数的对偶格，得到第六参数的对偶格。

第四子单元70314：用于根据第六参数和第六参数的对偶格，得到算子矩阵。

第一子判断单元7032：用于判断算子矩阵中的任意元素是否为零，若不是，则对第二参数进行计算，得到更新后的第二参数。

第二数据处理单元7033：用于根据更新后的第二参数和算子矩阵，得到第四参数，第四参数为第二参数中正交度量减少量最大值所对应的行列对参数。

第三数据处理单元7034：用于根据第四参数，得到更新后的第二参数。进一步地，第三数据处理单元7034包括第一元素集合单元70341和第一更新子单元70342，其中：

第一元素集合单元70341：用于根据第四参数，得到第一修改集合，第一修改集合用于描述第二参数中需要更新的行列对参数，第一修改集合在第二参数中所处的行列对参数与第四参数相等。

第一更新子单元70342：用于根据更新后的第二参数对第一修改集合进行更新，得到更新后的第二参数。

第四数据处理单元7035：用于根据更新后的第二参数，得到更新后的算子矩阵。

更新模块704：用于根据更新后的第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的预设幺模变换矩阵，预设幺模变换矩阵为单位矩阵，单位矩阵的行列数与第二参数的行列数相同。

进一步地，更新模块704包括第二子判断单元7041、第二元素集合单元7042和第二更新子单元7043，其中：

第二子判断单元7041：用于判断相邻两次更新后的第二参数是否一致，若不是，则根据第四参数，得到第二修改集合，第二修改集合用于描述预设幺模变换矩阵中需要更新的行列对参数，第二修改集合在预设幺模变换矩阵中所处的行列对参数与第四参数相等。

第二元素集合单元7042：用于根据当前更新后的第二参数和第四参数，得到初始值行列对集合，初始值行列对集合为更新后的第二参数与第四参数相互重合的行列对参数。

第二更新子单元7043：用于根据第二修改集合，得到更新后的预设幺模变换矩阵，更新后的预设幺模变换矩阵是将初始值行列对集合中的每个元素赋值给第二修改集合后得到的参数，初始值行列对集合中每个元素与预设幺模变换矩阵中每个元素的行列数位置关系一一对应。

判断模块705：用于判断更新后的算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，第三参数为第二参数右乘更新后的幺模变换矩阵得到的参数，第三参数为整周模糊度的整数解。

优选地，判断模块705还包括第三元素集合单元7051、第三更新子单元7052、第四更新子单元7053、第五更新子单元7054、第六更新子单元7055、第七更新子单元7056和第八更新子单元7057，其中：

第三元素集合单元7051：用于根据第四参数，得到第三修改集合和第四修改集合，第三修改集合用于描述第六参数中需要更新的行列对参数，第三修改集合在第六参数中所处的行列对参数与第四参数相等；第四修改集合用于描述第六参数的对偶格中需要更新的行列对参数，第四修改集合在第六参数的对偶格中所处的行列对参数与第四参数相等。

第三更新子单元7052：用于根据第三修改集合和更新后的第二参数，得到更新后的第六参数。

第四更新子单元7053：用于根据第四修改集合和更新后的第二参数，得到更新后第六参数的对偶格。

第五更新子单元7054：用于根据更新后的第六参数和更新后第六参数的对偶格，得到更新后的算子矩阵。

第六更新子单元7055：用于根据更新后的算子矩阵、更新后的第六参数和更新后的第六参数的对偶格，得到更新后的第四参数。

第七更新子单元7056：用于根据更新后的第四参数，得到更新后的第二参数。

第八更新子单元7057：用于根据更新后的第四参数和更新后的第二参数，得到更新后的幺模变换矩阵。

第三计算模块706：用于根据同一时刻下至少4颗卫星的第三参数，计算得到目标的坐标。

需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

实施例3：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种目标坐标计算的设备800，下文描述的一种目标坐标计算的设备800与上文描述的一种目标坐标计算的方法可相互对应参照。

图3是根据示例性实施例示出的一种目标坐标计算的设备800的框图。如图3所示，该目标坐标计算的设备800可以包括：处理器801，存储器802。该目标坐标计算的设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。

其中，处理器801用于控制该目标坐标计算的设备800的整体操作，以完成上述的目标坐标计算的方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该目标坐标计算的设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该目标坐标计算的设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该目标坐标计算的设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near Field Communication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，目标坐标计算的设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的目标坐标计算的方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的目标坐标计算的方法的步骤。例如，该计算机存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由目标坐标计算的设备800的处理器801执行以完成上述的目标坐标计算的方法。

实施例4：

相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种存储介质，下文描述的一种存储介质与上文描述的一种目标坐标计算的方法可相互对应参照。

一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的目标坐标计算的方法的步骤。

该存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的存储介质。

以上所述，仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种目标坐标计算的方法，其特征在于，包括：

获取设置在所述目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，所述第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息；

根据所述第一参数，得到第二参数，所述第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵；

对所述第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的所述第二参数和更新后的算子矩阵；

根据更新后的所述第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，所述预设幺模变换矩阵为单位矩阵，所述单位矩阵的行列数与所述第二参数的行列数相同；

判断更新后的所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，所述第三参数为所述第二参数右乘更新后的所述幺模变换矩阵得到的参数，所述第三参数为整周模糊度的整数解；

根据同一时刻下至少4颗卫星的所述第三参数，计算得到所述目标的坐标。

2.根据权利要求1所述的目标坐标计算的方法，其特征在于，对所述第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的所述第二参数和更新后的算子矩阵，包括：

根据所述第二参数，得到算子矩阵；

判断所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若不是，则对所述第二参数进行计算，得到更新后的所述第二参数；

根据更新后的所述第二参数和所述算子矩阵，得到第四参数，所述第四参数为第二参数中正交度量减少量最大值所对应的行列对参数；

根据所述第四参数，得到更新后的第二参数；

根据更新后的所述第二参数，得到更新后的所述算子矩阵。

3.根据权利要求2所述的目标坐标计算的方法，其特征在于，根据所述第四参数，得到更新后的第二参数包括：

根据所述第四参数，得到第一修改集合，所述第一修改集合用于描述所述第二参数中需要更新的行列对参数，所述第一修改集合在所述第二参数中所处的行列对参数与所述第四参数相等；

根据更新后的所述第二参数对所述第一修改集合进行更新，得到更新后的所述第二参数。

4.根据权利要求2所述的目标坐标计算的方法，其特征在于，根据更新后的所述第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵包括：

判断相邻两次更新后的所述第二参数是否一致，若不是，则根据所述第四参数，得到第二修改集合，所述第二修改集合用于描述所述预设幺模变换矩阵中需要更新的行列对参数，所述第二修改集合在所述预设幺模变换矩阵中所处的行列对参数与所述第四参数相等；

根据当前更新后的所述第二参数和所述第四参数，得到初始值行列对集合，所述初始值行列对集合为更新后的所述第二参数与所述第四参数相互重合的行列对参数；

根据所述第二修改集合，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，更新后的所述预设幺模变换矩阵是将所述初始值行列对集合中的每个元素赋值给所述第二修改集合后得到的参数，所述初始值行列对集合中每个元素与所述预设幺模变换矩阵中每个元素的行列数位置关系一一对应。

5.一种目标坐标计算的装置，其特征在于，包括：

获取模块：用于获取设置在所述目标上的GPS信号接收机所接收到的第一参数，所述第一参数包括至少4颗卫星发送的载波相位观测值中的整周模糊度信息；

第一计算模块：用于根据所述第一参数，得到第二参数，所述第二参数为整周模糊度的方差-协方差阵；

第二计算模块：用于对所述第二参数中的元素通过正规化法进行更新，得到更新后的所述第二参数和更新后的算子矩阵；

更新模块：用于根据更新后的所述第二参数和预设幺模变换矩阵，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，所述预设幺模变换矩阵为单位矩阵，所述单位矩阵的行列数与所述第二参数的行列数相同；

判断模块：用于判断更新后的所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若是，则得到第三参数，所述第三参数为所述第二参数右乘更新后的所述幺模变换矩阵得到的参数，所述第三参数为整周模糊度的整数解；

第三计算模块：用于根据同一时刻下至少4颗卫星的所述第三参数，计算得到所述目标的坐标。

6.根据权利要求5所述的目标坐标计算的装置，其特征在于，所述第二计算模块包括：

第一数据处理单元：用于根据所述第二参数，得到算子矩阵；

第一子判断单元：用于判断所述算子矩阵中的任意元素是否为零，若不是，则对所述第二参数进行计算，得到更新后的所述第二参数；

第二数据处理单元：用于根据更新后的所述第二参数和所述算子矩阵，得到第四参数，所述第四参数为第二参数中正交度量减少量最大值所对应的行列对参数；

第三数据处理单元：用于根据所述第四参数，得到更新后的第二参数；

第四数据处理单元：用于根据更新后的所述第二参数，得到更新后的所述算子矩阵。

7.根据权利要求6所述的目标坐标计算的装置，其特征在于，所述第三数据处理单元包括：

第一元素集合单元：用于根据所述第四参数，得到第一修改集合，所述第一修改集合用于描述所述第二参数中需要更新的行列对参数，所述第一修改集合在所述第二参数中所处的行列对参数与所述第四参数相等；

第一更新子单元：用于根据更新后的所述第二参数对所述第一修改集合进行更新，得到更新后的所述第二参数。

8.根据权利要求5所述的目标坐标计算的装置，其特征在于，所述更新模块包括：

第二子判断单元：用于判断相邻两次更新后的所述第二参数是否一致，若不是，则根据第四参数，得到第二修改集合，所述第二修改集合用于描述所述预设幺模变换矩阵中需要更新的行列对参数，所述第二修改集合在所述预设幺模变换矩阵中所处的行列对参数与所述第四参数相等；

第二元素集合单元：用于根据当前更新后的所述第二参数和所述第四参数，得到初始值行列对集合，所述初始值行列对集合为更新后的所述第二参数与所述第四参数相互重合的行列对参数；

第二更新子单元：用于根据所述第二修改集合，得到更新后的所述预设幺模变换矩阵，更新后的所述预设幺模变换矩阵是将所述初始值行列对集合中的每个元素赋值给所述第二修改集合后得到的参数，所述初始值行列对集合中每个元素与所述预设幺模变换矩阵中每个元素的行列数位置关系一一对应。

9.一种目标坐标计算的设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述的目标坐标计算的方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于：所述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如权利要求1至4任一项所述的目标坐标计算的方法的步骤。

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