CN114527496A

CN114527496A - 一种精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN114527496A
Application number: CN202210002936.2A
Authority: CN
Inventors: 池澄; 陈星宇; 宛子翔; 翟亚慰; 赵亮
Original assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Shikong Daoyu Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd; Zhejiang Shikong Daoyu Technology Co Ltd
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-01-05
Publication date: 2022-05-24

Abstract

本申请公开了一种精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质，所述的方法包括：获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；本申请通过采用特定区域内的基准站进行相位偏差数据的计算，使得卫星的相位偏差数据中融合卫星星历误差，使得相位偏差数据在PPP‑RTK服务端使用过程中抵抗来自卫星轨道的误差，提高PPP‑RTK服务端定位的精确度。

Description

一种精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及精密卫星导航技术领域，尤其涉及一种精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，PPP-RTK（Precise Point Positioning – Real Time Kinematic）技术因其更低的运营成本和更高的可靠性，正逐步取代传统的RTK技术，成为高精度卫星导航的主流技术。该技术在自动驾驶、智能终端等领域具有很强的引用价值。PPP-RTK技术的关键之一是如何提供高精度的区域增强服务，该服务主要包括全球的多种偏差数据，以及区域的精密电离层延迟和精密对流层延迟。其中，精密轨道的精度是保证PPP-RTK服务端产品精度和稳定性的关键因素，按照传统算法，若其误差过大，则其他产品即使可以正常生成，其最终产品精度仍很难满足PPP-RTK用户端高精度定位的需求。

传统的PPP-RTK服务端算法利用全球基准站估计精密相位偏差（UPD）产品，这种方案虽然可以得到比较精确的UPD，但在精密轨道精度较差时，UPD的估计精度也会降低，进而，相应的区域电离层和对流层的估计精度也将无法满足PPP-RTK用户端的高精度定位需求；而若要提高轨道的精度，则需要在提升其算法性能的同时，需要在全球范围内大规模增加基站布设数量，这在运营成本和国际协商等诸多方面均存在较大的阻力。为了解决上述问题，需要一种新的技术方案来弥补轨道精度的不足。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请公开了精密卫星导航数据处理方法，通过采用特定区域内的基准站进行相位偏差数据的计算，使得卫星的相位偏差数据中融合卫星星历误差，可以使得相位偏差数据在PPP-RTK服务端使用过程中抵抗来自卫星轨道的误差，提高PPP-RTK服务端定位的精确度。

为了达到上述发明目的，本申请提供了一种精密卫星导航数据处理方法，

获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；

调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；

将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差。

在一些实施方式中，所述获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据之前，还包括：

获取卫星的轨道高度信息和卫星轨道误差；

基于所述卫星的轨道高度信息、所述卫星轨道误差和地球半径确定目标测试角度范围；

调用预设函数对所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和地球半径进行区域坐标计算，得到目标测试区域。

在一些实施方式中，所述基于所述卫星的轨道高度信息、所述卫星轨道误差和地球半径确定目标测试角度范围，包括：

调用预设函数对所述卫星的轨道高度信息、所述地球半径进行角度范围计算处理，得到目标测试角度范围与目标测试区域的对应关系，所述目标角度范围为所述目标测试区域对应的覆盖角度范围；

基于预设误差计算函数，对所述卫星轨道误差和所述目标测试角度范围与目标测试区域的对应关系进行计算处理，得到卫星的目标轨道误差与目标测试角度范围的对应关系；

在所述目标轨道误差小于所述预设定位精度的情况下，根据所述目标轨道误差与目标测试角度范围的对应关系确定所述目标测试角度范围。

在一些实施方式中，所述调用预设函数对所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和地球半径进行区域坐标计算，得到目标测试区域，包括：

基于所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，得到与地球外切的两条目标交线，其中，所述两条目标交线之间的角与所述目标测试角度范围对应的角相等；

将所述目标交线、所述卫星的轨道高度信息对应的高度和所述地球半径进行三角函数计算，得到两条目标交线与所述地球的两个切点之间的目标连线和目标夹角，所述目标夹角朝向所述卫星的方向；

将所述地球半径、所述目标连线和所述目标夹角进行表面积计算处理，得到所述目标测试区域。

在一些实施方式中，所述基于所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，得到与所述地球外切的两条目标交线，包括：

以所述地球的中心为参考圆心，以所述地球半径为半径作圆，得到参考圆；

以卫星所在的位置为起点，向所述参考圆作垂线，得到参考中线，所述参考中线的长度与所述卫星的轨道高度信息对应的高度值相等；

以所述参考中线的起点为顶点，以所述参考中线为中线，向所述参考圆作两条交线，即可得到与所述地球外切的两条目标交线。

在一些实施方式中，所述基准站数据包括观测数据和数据中心数据；所述调用预设的载波相位观测模型，所述调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，包括：

将所述各基准站对应的所述观测数据和所述数据中心数据输入所述预设的载波相位观测模型进行计算，得到目标误差数据；

在所述目标误差数据满足预设误差条件时，将所述目标误差数据确定为相位偏差数据。

在一些实施方式中，所述将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；包括

调用预设组合方法，获取各相位偏差数据各自对应的宽巷数据和窄巷数据；

所述各相位偏差数据各自对应的宽巷数据进行融合处理，得到目标宽巷数据；

将各相位偏差数据各自对应的窄巷数据进行融合处理，得到目标窄巷数据；

将所述目标宽巷数据和所述目标窄巷数据确定为目标区域相位偏差。

本申请还提供了一种精密卫星导航数据处理装置，所述的装置包括：

第一获取模块，用于获取卫星的轨道高度信息，并基于卫星轨道误差获取目标测试角度范围；

第一获取模块，用于获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；

第一处理模块，用于调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；

融合模块，用于将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差。

本申请还提供了一种精密卫星导航数据处理设备，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如上述所述的精密卫星导航数据处理方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行如上述所述的精密卫星导航数据处理方法。

实施本申请实施例，具有如下有益效果：

本申请公开的精密卫星导航数据处理方法，获取所述目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据；调用预设的载波相位观测模型，分别对所述各基准站接收的卫星的载波相位信息进行相位偏差数据处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；本申请通过采用特定区域内的基准站进行相位偏差数据的计算，使得卫星的相位偏差数据中融合卫星星历误差，可以使得相位偏差数据在PPP-RTK服务端使用过程中抵抗来自卫星轨道的误差，提高PPP-RTK服务端定位的精确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请所述的精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质，下面将对实施例所需要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申请的一些实施例，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它附图。

图1为本申请实施例提供的一种精密卫星导航数据处理方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种精密卫星导航数据处理方法的流程示意图

图3为本申请实施例提供的一种目标测试区域的确定方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种对目标交线进行计算时三角函数计算的示例性的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种表征目标测试区域的示例性示意图；

图6为本申请实施例提供的一种精密卫星导航数据处理装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或服务器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

卫星星历误差，由星历给出的卫星在空间的位置与实际位置之差称为卫星星历误差，包括卫星轨道误差和卫星钟差误差；

卫星钟差误差:精确改正其它误差后，残余误差中卫星钟差误差影响最大,常规差分GPS利用广播星历提供的卫星钟差改正数,这种改正数仅近似反映了卫星钟与标准GPS时间的物理差异。

基准站，是对卫星导航信号进行长期连续观测，并由通信设施将观测数据实时或定时传送至数据中心的地面固定观测站。

基准站数据包括观测数据、数据中心数据和服务数据；其中，观测数据包括伪距、载波相位观测数据、多普勒观测数据。

数据中心数据包括基准站坐标、基准站网观测数据、起算点坐标（用于基准站成果计算的控制点坐标成果）、区域坐标转换模型、区域似大地水准面高程异常值、基准站站点信息（含点名、点号、类别、等级、所在图幅、精确到分的站点概略位置、所在地乡镇、建站日期、接收机型号、存档观测数据量、选点埋石和委托保管单位）。

服务数据包括实时差分服务数据、精密后处理服务数据（精密星历、钟差、电离层、对流层等）、普通基准站观测数据。

普通基准站是指建在军事禁区外的基准站。

高度角，即是从一点至观测目标的方向线与水平面间的夹角。是三角高程测量中计算两点间高差的主要观测量；卫星高度角：指从卫星中心到地面的方向直线与地面水平面的夹角；其值在0°～90°之间变化。

PPP-RTK，是一种可以确定模糊度整数解的精密单点定位模式，旨在从模糊度浮点解中分离出UPD产品，使得模糊度得以固定；

UPD,未校准硬件延迟，也可以称为相位延迟。

以下结合图1介绍本申请精密卫星导航数据处理方法，可以应用于PPP-RTK定位技术中；具体的，可以用于相位偏差数据的计算，本申请主要介绍了一种采用特定区域中的基准站进行UPD数据的计算方法；

请参考图1，其所示为本申请实施例提供的一种精密卫星导航数据处理方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规；或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，精密卫星导航数据处理方法，可以按照实施例或附图所示的方法顺序执行。具体的如图1所示，电加热装置包括用于发热的第一加热单元和第二电加热单元，所述方法包括：

S101,获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；

在本申请实施例中，需要说明的是，目标测试区域可以为地球表面上任意一个具有符合上述计算条件的区域；

在本申请实施例中，目标测试区域内至少包括2个基准站；本申请基于卫星轨道误差的作用主要集中在卫星与接收机连线的方向上这一特点，选取卫星径向角度变化较小的目标测试区域内的基准站的基准站数据进行相位偏差数据的计算，可以将轨道误差吸收进入UPD产品中，这样，虽然估计出的UPD产品并非精确的UPD，但由于其吸收了轨道的误差，其在使用过程中可以抵消来自轨道的误差，从而保证PPP-RTK服务的精度。

优选的，可以包括多个基准站，位于任意两个基准站观测到的卫星的星历误差（卫星轨道误差和钟差）相差较小，在本申请中任意两个基准站观测到的卫星星历误差可以选择忽略不计。

S102,调用预设的载波相位观测模型，分别对多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；

在本申请实施例中，每个基准站均对应一个各自的基准站数据；每个基准站数据均包括观测数据和数据中心数据；其中，观测数据可以是基准站接收的卫星发送的数据；数据中心数据可以为基准站自身的相关数据；

具体的，相对于PPP-RTK服务端而言，每个PPP-RTK服务端均包括多个基准站，每个基准站均可以观测到若干个卫星的信号，具体的，采用载波相位观测模型可以将信号组合成消电离层组合形式；

在本申请实施例中，在采用PPP-RTK定位技术进行测试时，可以相位偏差数据代入载波相位观测方程中，以用于计算接收机的位置与卫星之间的实际距离。

在本申请实施例中，相位偏差数据的计算可以包括如下计算方法：

在本申请实施例中，可以基于基准站接收的观测数据和基准站自身的数据，进行计算可以得到载波相位测量的目标误差数据；

例如，可以直接从观测数据中获取载波相位观测值；

可以基于卫星的坐标和基准站的坐标计算得到卫星与基准站的接收机之间的实际距离；可以从数据中心获取接收机钟差；

在本申请实施例中，预设误差条件可以是计算得到的目标误差数据，吸收有相位延迟误差、卫星的轨道误差和卫星钟差的误差。

在本申请实施例中，可以将每个基准站各自对应的目标误差数据进行分别计算，进而得到每个基准站对应的相位偏差数据；

具体的，在本申请实施例中，相位偏差数据可以是一个标量的误差值；

具体的，可以是相位延迟误差、卫星的轨道误差和卫星钟差的误差的加和数据；

在本申请实施例中，可以采用如下的载波相位观测模型进行计算：

模型一：

其中，L表示载波相位观测值；

表示卫星与接收机之间的实际距离；c表示光速;下标r表示GNSS接收机，上标s表示导航卫星；对应的，

和

分别表示接收机钟差和卫星钟差，

和

分别代表接收机端相位硬件延迟和卫星端相位硬件延迟，即UPD;

表示无电离层组合的波长，

表示无电离层组合整周模糊度；T表示对流程延迟误差；

表示无电离层相位观测值的噪声；其中，接收机可以为基准站中接收天线接收的电磁信号的设备；

进一步的，

可以包括卫星的轨道误差、卫星钟差的误差、接收机端的多路径误差和接收机噪声；其中，相对于对于PPP-RTK基准站，接收机端的多径误差和噪声较小，可以忽略不计。因此，主要将误差集中在卫星的轨道误差和卫星钟差的误差。

具体的，基于该噪声变量相对于UPD变量为直接相加的特性，以及在目标测试区域中相邻基准站之间的轨道误差较小，使得卫星的轨道误差和卫星钟差的误差可以在被估计时吸收到UPD产品当中。

具体的，可以采用如下计算模型进行计算；

模型二：

其中，D表示相位偏差数据，d表示相位硬件延迟偏差数据也即是现有技术中的单独的UPD产品，

为卫星的轨道误差、卫星钟差误差和随机噪声。

因此，上述数据中，在L、

、c、

等数据已知的情况下，可以将上述已知数据代入模型四中，也即是

,并应用最小二乘或卡尔曼滤波算法进行估计，则即可计算得到D的值；

S103,将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；

在本申请实施例中，相位偏差数据也即是UPD可以生成宽巷数据和窄巷数据；

具体的，将各相位偏差数据的宽巷数据和窄巷数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；

具体的，可以采用如下的方法进行计算，

首先，可以调用预设组合方法，获取各相位偏差数据各自对应的宽巷数据和窄巷数据；

在本申请实施例中，预设组合方法可以包括mw组合法和消电离层组合法。

具体的，可以采用MW组合法将目标宽巷数据减伪距观测值的目标窄巷数据即可计算得到目标区域相位偏差，也即是UPD产品。

进一步的，后续可以将生成的UPD产品发送给PPP-RTK用户进行使用，以在对卫星进行观测时，对卫星进行精确的定位，进而计算得到卫星与接收机之间的实际距离。

在本申请实施例中，宽巷数据可以宽巷观测值，其中，宽巷观测值是由L1+L2得到的具有较长波长的组合观测值；

窄巷数据可以是窄巷观测值，其中，窄巷观测值是由L1+L2得到的具有比L1、L2都小的观测噪声的组合观测值；

将各相位偏差数据各自对应的宽巷数据进行融合处理，得到目标宽巷数据；

在本申请实施例中，可以将各宽巷数据采用最小二乘法进行计算，得到的各宽巷数据的平均值即是目标宽巷数据；

在本申请实施例中，可以将各窄巷数据采用最小二乘法进行计算，得到的各窄巷数据的平均值即是目标窄巷数据；

在一个示例性实施例中，若将1000km以内的区域作为目标测试区域，采用1000km以内的区域网格对PPP-RTK服务端的服务范围进行划分，并分别用目标测试区域内的基准站进行UPD估计，则可以将大部分的卫星轨道误差吸收到UPD产品当中，从而保证PPP-RTK服务良好的精度。

示例性的，在中国进行目标测试区域划分时，对于中国东部区域，由于人口密集，高精度定位需求较为迫切，拟选取较小的区域划分方案，以最大程度保证其精度；对于西部区域，由于人口稀疏，用户需求较小，其区域划分可以较大，其对应的服务精度也会相应变差，但仍能满足分米级导航的需求。对于格网未囊括的区域，其可使用任意附近格网生成的UPD数据。

在本申请另一实施例中，在获取基准站数据之前，还需要先确定目标测试区域；

具体的，如图2，其所示为本申请实施例提供的另一种精密卫星导航数据处理方法的流程示意图，具体的包括：

S201, 获取卫星的轨道高度信息和卫星轨道误差；

需要说明的是，在本申请实施例中，卫星的轨道高度信息可以表示卫星到地球表面的高度信息；

S202,基于卫星的轨道高度信息、卫星轨道误差和地球半径确定目标测试角度范围；

在申请实施例中，需要说明的是，由于卫星的位置为三维变量，其对PPP-RTK服务端的影响来自卫星与基准站中接收机的连线方向；相对应的，本申请中的卫星轨道误差指的是一种矢量误差，其是卫星位置的三维变量的误差；

在本申请实施例中，可以基于卫星的覆盖角度范围确定目标测试角度范围具体的，可以采用如下步骤：

在本申请实施例中，预设函数可以是三角函数，

具体的，可以采用如下模型，进行计算第一角度范围；

模型三：

其中，R为地球半径，h卫星的轨道高度信息对应的高度，

表示卫星高角度范围；

表示测试区域;

在本申请实施例中，预设误差计算函数可以是将卫星轨道误差的矢量误差换算成标量；也即可以得到卫星的目标轨道误差与目标测试角度范围的对应关系；

具体的可以采用如下计算模型进行计算；

模型四：

其中，

表示目标轨道误差，

表示卫星轨道误差，

表示第一角度范围；

在本申请实施例中，预设定位精度可以是目标测试区域内各基准站测得定位数据的精确度；

具体的，可以采用如下计算模型进行目标测试角度范围的计算；

模型五：

模型六：

其中，

为预设定位精度；

为目标测试角度范围。

示例性的，

可以为0.05m；

具体是，目标测试角度范围指的是一个三维空间内的角度范围信息；

S203,调用预设函数对目标测试角度范围、卫星的轨道高度信息和地球半径进行区域坐标计算，得到目标测试区域。

在本申请实施例中，预设函数可以包括但不限于三角函数以及圆周计算相关函数；

具体的，在本申请实施例中，如图3，其所示为本申请实施例提供的一种目标测试区域的确定方法的流程示意图；

S301，基于所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，得到与地球外切的两条目标交线，其中，所述两条目标交线之间的夹角与所述目标测试角度范围对应的角相等；

在本申请实施例中，在对目标交线进行计算时，可以采用如下方式进行计算；具体的，如下：

将所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，

以地球所占据的位置作为参考球体，以卫星所在的位置为起点，向所述参考球作垂线，得到参考中线，

以参考中线的起点为顶点，以所述参考中线为中线，向所述参考球体作若干交线，将若干交线与地球的交点连接一起即可得到侧表面与地球外切的椎体结构；锥体结构的顶角的角度范围与所述目标测试角度范围的角度范围相等；

将椎体结构的第一视角的侧视图中与地球外切的两条侧边确定为两条目标交线；

第一视角可以为椎体结构的任意一个侧视角；

在本申请另一个实施例中，在计算目标交线时还可以采用如下方式进行计算，具体的，如图4中所示，可以将地球和卫星第一视角的侧视图作为目标视图进行目标交线的计算；第一视角可以为地球和卫星在同一视图中时的直视图；

可以以所述地球的中心为参考圆心，以所述地球半径为半径作圆，得到参考圆；

示例性的，可以将地球作为参的第一视角的侧视图作为参考圆；

以卫星的所在的位置为起点，向所述参考圆作垂线，得到参考中线，所述参考中线的长度与所述卫星的轨道高度信息对应的高度值相等；

S302，将所述目标交线、所述卫星的轨道高度信息对应的高度和所述地球半径进行三角函数计算，得到两条目标交线与所述地球的两个切点之间的目标连线和目标夹角，所述目标夹角朝向所述卫星的方向；

在本申请实施例中，如图4所示，以两条目标交线中的一个作为一个边，以卫星的轨道高度信息对应的高度h加地球半径作为第二边一个边，以地球半径作为第三边；以目标测试角度范围对应的角

的一半为顶角，作为一个三角形；

将已知的顶角、第二边和第三边的数据进行三角函数计算，即可得到第一边，也即是目标交线的长度；

更进一步的，在得到目标交线的长度后，

将三角形的第一边、第二边和第三边的边长和顶角的值，进行三角函数计算，得到角α的值；

具体的，如图4所示，目标夹角为2倍的角α，也即是2α；相对应的，目标夹角对应的地球表面上某一区域的角度范围为2α。

将目标夹角和地球半径进行三角函数计算，即可得到目标连的值；

S303，将所述地球半径、所述目标连线和所述目标夹角进行表面积计算处理，得到所述目标测试区域；

在本申请实施例中，目标测试区域可以是目标夹角2α对应的地球表面的区域范围；

具体的，基于目标夹角、地球半径和目标连接进行三角函数计算，得到目标夹角所在顶点到目标连线的高度

，将地球半径减去

得到

；

也即是

可以采用如下模型进行计算；

模型二：

其中，R表示地球半径；

如图5所示，在本申请中可以以地球半径R为圆球的半径，以目标连线所在的平面为球冠的底面，以

为球冠的高，可以将球冠的表面积所表示的区域确定为目标测试区域；

则，目标测试区域的计算模型三进行计算，具体的如下：

模型三：

其中，S表示目标测试区域的范围。

在一个示例性实施例中，若地球半径R为6371km，卫星的轨道高度信息对应的高度h为21000km，经计算可知，若使卫星的轨道误差的影响保证在1cm以内，也即是

小于等于1cm，则目标测试角度范围对应的角

为2.9度，进一步的，计算得到的目标测试区域的范围，可以是图三中角2α对应的圆的弧长约为1050km。

S204,获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，目标测试区域为预先设定的；

S205,调用预设的载波相位观测模型，分别对多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；

S206,将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差。

由上述本申请提供的精密卫星导航数据处理方法、装置、设备及存储介质的实施例可见，本申请实施例获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；利用本说明书实施例提供的技术方案，通过采用特定区域内的基准站进行相位偏差数据的计算，使得卫星的相位偏差数据中融合卫星星历误差，可以使得相位偏差数据在PPP-RTK服务端使用过程中抵抗来自卫星轨道的误差，提高PPP-RTK服务端定位的精确度。

本申请实施例还提供了一种精密卫星导航数据处理装置，如图6所示，其所示为本申请实施例提供的一种精密卫星导航数据处理装置的结构示意图；具体的，所述的装置包括：

第一获取模块610，用于获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据，其中，所述目标测试区域为预先设定的；

第一处理模块620，用于调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，其中，相位偏差数据用于表征相位延迟误差、卫星轨道误差和卫星钟差；

融合模块630，用于将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差。

在本申请实施例中，还包括：

第二获取模块510，用于获取卫星的轨道高度信息和卫星轨道误差；

确定模块，用于基于所述卫星的轨道高度信息、所述卫星轨道误差和地球半径确定目标测试角度范围；

第二处理模块，用于调用预设函数对所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和地球半径进行区域坐标计算，得到目标测试区域

在本申请实施例中，第二获取模块510包括：

第一计算处理单元，用于调用预设函数对所述卫星的轨道高度信息、所述地球半径进行角度范围计算处理，得到第一角度范围，所述第一角度范围为所述卫星的覆盖角度范围；；

第二计算处理单元，用于基于预设误差计算函数，对所述卫星轨道误差和所述第一角度范围进行计算处理，得到卫星的目标轨道误差；

第一确定单元，用于在所述目标轨道误差小于所述预设定位精度的情况下，根据所述目标轨道误差确定所述目标测试角度范围，所述目标测试角度范围为所述第一角度范围的一部分

在本申请实施例中，第二处理模块包括：

第一处理单元，用于基于所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，得到与地球外切的两条目标交线，其中，所述两条目标交线之间的角与所述目标测试角度范围对应的角相等；

第二处理单元，用于将所述目标交线、所述卫星的轨道高度信息对应的高度和所述地球半径进行三角函数计算，得到两条目标交线与所述地球的两个切点之间的目标连线和目标夹角，所述目标夹角朝向所述卫星的方向；

第三处理单元，用于将所述地球半径、所述目标连线和所述目标夹角进行表面积计算处理，得到所述目标测试区域。

在本申请实施例中，第一处理单元包括：

第一处理子单元，用于以所述地球的中心为参考圆心，以所述地球半径为半径作圆，得到参考圆；

第二处理子单元，用于以卫星所在的位置为起点，向所述参考圆作垂线，得到参考中线，所述参考中线的长度与所述卫星的轨道高度信息对应的高度值相等；

第三处理子单元，用于以所述参考中线的起点为顶点，以所述参考中线为中线，向所述参考圆作两条交线，即可得到与所述地球外切的两条目标交线。

在本申请实施例中，第一处理模块620包括：

第四处理单元，用于将所述各基准站对应的所述观测数据和所述数据中心数据输入所述预设的载波相位观测模型进行计算，得到目标误差数据；

第二确定单元，用于在所述目标误差数据满足预设误差条件时，将所述目标误差数据确定为相位偏差数据。

在本申请实施例中，融合模块630包括：

第二获取单元，用于调用预设组合方法，获取各相位偏差数据各自对应的宽巷数据和窄巷数据；

第一融合单元，用于将所述各相位偏差数据各自对应的宽巷数据进行融合处理，得到目标宽巷数据；

第二融合单元，用于将所述各相位偏差数据各自对应的窄巷数据进行融合处理，得到目标窄巷数据；

第三确定单元，用于将所述目标宽巷数据和所述目标窄巷数据确定为目标区域相位偏差。

需要说明的，所述装置实施例中的装置与方法实施例基于同样的发明构思。

本申请实施例提供了一种精密卫星导航数据处理设备，设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上述方法实施例所述的精密卫星导航数据处理方法。

进一步地，图7示出了一种用于实现本申请实施例所提供的精密卫星导航数据处理方法的电子设备的硬件结构示意图，所述电子设备可以参与构成或包含本申请实施例所提供的精密卫星导航数据处理装置。如图7所示，电子设备70可以包括一个或多个（图中采用702a、702b，……，702n来示出）处理器702（处理器702可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）、用于存储数据的存储器704、以及用于通信功能的传输装置706。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口（I/O接口）、通用串行总线（USB）端口（可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括）、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图6所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，电子设备70还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器702和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到电子设备70（或移动设备）中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制（例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择）。

存储器704可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中所述的精密卫星导航数据处理方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器702通过运行存储在存储器704内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的一种精密卫星导航数据处理方法。存储器704可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器704可进一步包括相对于处理器702远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备70。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置706用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子设备70的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置706包括一个网络适配器（NetworkInterfaceController，NIC），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实施例中，传输装置706可以为射频（RadioFrequency，RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器（LCD），该液晶显示器可使得用户能够与电子设备70（或移动设备）的用户界面进行交互。

本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质可设置于电子设备之中以保存用于实现方法实施例中一种精密卫星导航数据处理方法相关的至少一条指令或至少一段程序，该至少一条指令或该至少一段程序由该处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的精密卫星导航数据处理方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是：上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。且上述对本申请特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

根据本申请的一个方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中提供的方法。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，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，对于装置和电子设备实施例而言，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。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述的方法包括：

将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差。

2.根据权利要求1所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述获取目标测试区域内的多个基准站各自对应的基准站数据之前，还包括：

获取卫星的轨道高度信息和卫星轨道误差；

3.根据权利要求2所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述基于所述卫星的轨道高度信息、所述卫星轨道误差和地球半径确定目标测试角度范围，包括：

4.根据权利要求2所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述调用预设函数对所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和地球半径进行区域坐标计算，得到目标测试区域，包括：

5.根据权利要求4所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述基于所述目标测试角度范围、所述卫星的轨道高度信息和所述地球半径进行坐标计算，得到与所述地球外切的两条目标交线，包括：

6.根据权利要求1所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述基准站数据包括观测数据和数据中心数据；所述调用预设的载波相位观测模型，分别对所述多个基准站各自对应的基准站数据进行处理，得到所述多个基准站各自对应的相位偏差数据，包括：

7.根据权利要求1所述的精密卫星导航数据处理方法，其特征在于，所述将各相位偏差数据进行融合处理，得到目标区域相位偏差；包括

将所述各相位偏差数据各自对应的宽巷数据进行融合处理，得到目标宽巷数据；

将所述各相位偏差数据各自对应的窄巷数据进行融合处理，得到目标窄巷数据；

8.一种精密卫星导航数据处理装置，其特征在于，所述的装置包括：

9.一种精密卫星导航数据处理设备，其特征在于，所述设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一项所述的精密卫星导航数据处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或所述至少一段程序由处理器加载并执行如权利要求1至7任一项所述的精密卫星导航数据处理方法。