CN114859387A - 静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质 - Google Patents

静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质 Download PDF

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CN114859387A CN202110153721.6A CN202110153721A CN114859387A CN 114859387 A CN114859387 A CN 114859387A CN 202110153721 A CN202110153721 A CN 202110153721A CN 114859387 A CN114859387 A CN 114859387A
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Abstract

本公开实施例提供了一种静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质，方法包括在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距得到第一观测方程；根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；基于第二观测方程再次进行历元间差分得到历元间差分观测量；根据历元间差分观测量进行周跳判定。本实施例能够在历元间差分计算过程中利用静态站已知坐标消除卫地距，从而减少坐标变化量待估参数，避免位置偏差；并通过在星间差分后再进行历元间差分，削弱残余误差的影响，能够解决数据采样率低时的周跳误判漏判问题，并可以探测出小周跳，适用性高。

Description

静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质
技术领域
本公开属于卫星定位技术领域，尤其涉及一种静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质。
背景技术
GNSS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系)高精度定位、定轨、解算卫星钟差等一般是基于载波相位观测值实现的，载波相位观测值精度高，但容易发生周跳，发生周跳后如果不对周跳进行处理，将严重污染相位观测值，导致解算结果出现较大偏差。如果准确探测出周跳或对周跳进行正确修复，则能充分利用相位观测值，得到高精度的解算结果，因此周跳探测和修复对于高精度应用有至关重要的作用。
在目前的周跳探测方法中，有两种方法比较常用：
一是通过不同观测值之间进行线性组合，如TurboEdit方法，利用GF组合和MW组合进行周跳探测和修复。这种方法中，对于MW组合，由于引入了噪声较大的伪距观测值，一般而言无法探测小周跳，只适用于大周跳；对于GF组合会存在特殊组合的周跳(不敏感周跳)无法探测的问题，且对于单频观测值无法应用；因此这种方法存在局限性。
二是历元间差分法，它顾及历元间电离层误差、对流层误差、硬件延迟等误差变化小，通过组建历元间相位观测值差值，利用最小二乘进行周跳探测和修复。这种方法只适用于高采样率(如1HZ)，对于低采样率的效果较差；并且当存在多个周跳时，由于最小二乘的均衡误差特性，用最小二乘方法可能会导致最后残差无法反映真实误差，无法通过残差来判定是哪颗卫星发生周跳，所以这种方法也存在缺陷。
发明内容
本公开实施例提供一种静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质，适用性高，并且能够探测出小周跳并进行修复。
第一方面，本公开实施例提供一种静态站周跳探测的方法，方法包括：
在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；卫地距为观测卫星到地面测站的距离；
根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
根据历元间差分观测量，进行周跳判定。
在一些实施例中，在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程，包括：
根据载波相位观测值，通过预构建的历元间差分相位观测方程，进行历元间一次差分；
通过静态站已知坐标数据计算出卫地距值，代入预构建的历元间差分相位观测方程，得到消除卫地距的历元间一次差分方程，作为第一观测方程。
在一些实施例中，预构建的历元间差分相位观测方程为：
Figure BDA0002933599920000021
其中，λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000022
为以周为单位的载波相位观测值，ρ为卫地距，c为光速，tr为静态站的接收机钟差，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量；
历元间一次差分方程，是根据静态站已知坐标消除卫地距得到的；历元间一次差分方程为：
Figure BDA0002933599920000023
在一些实施例中，根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程，包括：
选择高度角最高的卫星为参考星；
基于历元间一次差分方程进行参考星与观测卫星的星间差分计算，组建出星间单差观测方程；星间单差观测方程，是通过星间差分计算，消除静态站的接收机钟差历元间相对变化量后得到的；星间单差观测方程作为第二观测方程。
在一些实施例中，星间单差观测方程为：
Figure BDA0002933599920000031
其中，i和j分别表示进行星间差分的参考星和观测卫星；λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000032
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量。
在一些实施例中，基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量，包括：
根据第二观测方程，进行历元间二次差分，得到历元间二次差分观测量。
在一些实施例中，历元间二次差分相位观测方程为：
Figure BDA0002933599920000033
其中，t与t-1分别表示当前历元和前一个历元；λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000034
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量；
根据历元间二次差分相位观测方程，解算历元间差分观测量
Figure BDA0002933599920000035
Figure BDA0002933599920000036
在一些实施例中，根据历元间差分观测量，进行周跳判定，包括：
根据历元间差分观测量，通过预设的周跳发生判定规则进行周跳判定；预设的周跳发生判定规则包括：通过设定发生周跳的判定阈值，当历元间差分观测量的绝对值大于判定阈值时，判定发生周跳。
在一些实施例中，在根据历元间差分观测量，进行周跳判定之后，方法还包括：
在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。
在一些实施例中，预设的修复判定规则包括：通过设定取整阈值，当历元间差分观测量与历元间差分观测量的取整值之间的差值绝对值，小于取整阈值时，取历元间差分观测量的取整值进行周跳修复。
第二方面，本公开实施例提供了一种静态站周跳探测的装置，装置包括：
第一观测方程获取模块，用于在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；卫地距为观测卫星到地面静态站的距离；
第二观测方程获取模块，用于根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
差分模块，用于基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
第一判定模块，用于根据历元间差分观测量，进行周跳判定。
在一些实施例中，装置还包括：
第二判定模块，用于在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。
第三方面，本公开实施例提供了一种静态站周跳探测的设备，设备包括：处理器，以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器读取并执行计算机程序指令，以实现如上述任意一实施例中的静态站周跳探测的方法。
第四方面，本公开实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如上述任意一实施例中的静态站周跳探测的方法。
本公开实施例的静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质，能够在历元间差分计算过程中利用静态站已知坐标消除卫地距，从而减少坐标变化量待估参数，避免位置偏差；并通过在星间差分后再进行历元间差分，削弱残余误差的影响，能够解决数据采样率低时的周跳误判漏判问题，并可以探测出小周跳，适用性高。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对本公开实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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附图。
图1是本公开实施例提供的一种静态站周跳探测的方法的流程示意图；
图2是本公开静态站周跳探测的方法在一个具体实施例中的流程示意图；
图3是本公开静态站周跳探测的方法在一个具体实施例中的流程示意图；
图4是本公开一个具体实施例提供的一种静态站周跳探测的方法的流程示意图；
图5是本公开实施例提供的一种静态站周跳探测的装置的结构示意图；
图6是本公开静态站周跳探测的装置在一个具体实施例中的结构示意图；
图7是本公开静态站周跳探测的装置在一个具体实施例中的结构示意图；
图8是本公开一个具体实施例提供的一种静态站周跳探测的装置的结构示意图；
图9是本公开实施例提供的一种静态站周跳探测的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本公开的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本公开的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本公开进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本公开，而不是限定本公开。对于本领域技术人员来说，本公开可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本公开的示例来提供对本公开更好的理解。
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……”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。
在卫星定位、定轨、解算卫星钟差等应用场景中，传统的MW组合探测周跳方法，由于引入了噪声较大的伪距观测值，其探测效果依赖于伪距的精度，一般而言无法探测小周跳，只适用于大周跳；而GF组合对不敏感周跳无法探测；并且这两种方式对多频观测值，需要组建多个MW组合和GF组合，存在很大局限性。但如果利用已有的历元差分方法探测周跳，因为随着采样间隔的增大，历元间的电离层误差、对流层误差、硬件延迟等变大，无法通过历元间差分消掉这些误差，导致历元间差分观测值存在较大误差；并且，该方法一般通过构造统计检验量，利用卡方检验确定是否发生周跳，而应用卡方检验时存在如下的问题：
卡方检验的检验量为：
Figure BDA0002933599920000061
Figure BDA0002933599920000062
式(S2)中σ0为单位权重误差，在式(S1)中被消去，σ为未模型化的观测值误差，包含轨道、卫星钟差、对流层、电离层和观测值噪声等误差项。由于残余误差根据采样间隔不同，数值差异较大，根据式(S2)较难合理确定σ，从而无法正确定权，导致卡方检验量计算存在较大误差，从而使其适用性较差，并且对小周跳不敏感。
为了解决现有技术问题，本公开实施例提供了一种静态站周跳探测的方法、装置、设备及计算机存储介质。
下面首先对本公开实施例所提供的静态站周跳探测的方法进行介绍。
图1示出了本公开一个实施例提供的静态站周跳探测的方法的流程示意图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤：
S101.在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；卫地距为观测卫星到地面测站的距离；
S102.根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
S103.基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
S104.根据历元间差分观测量，进行周跳判定。
本实施例的方法，采用单个频点的载波相位观测值，针对每个频点均能进行探测，适用于单频、多频的探测，扩展性强。并且本实施例通过逐步消除观测卫星和静态站(也即地面测站)之间的卫地距、消除静态站的接收机钟差历元间性对变化量、以及削弱诸如对流层误差、电离层误差、轨道误差和卫星钟差等残余误差的历元间变化量，最终得到的观测量进行周跳判定，误差影响小，且无需依赖伪距观测值，也无需组建多个线性组合，方便快捷，准确度高。
本实施中，步骤S101.在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程，如图2所示的，具体可以包括：
S201.根据载波相位观测值，通过预构建的历元间差分相位观测方程，进行历元间一次差分；
S202.通过静态站已知坐标数据计算出卫地距值，代入预构建的历元间差分相位观测方程，得到消除卫地距的历元间一次差分方程，作为第一观测方程。
示例性的，步骤S201.中采用单个频点预构建的历元间差分相位观测方程为：
Figure BDA0002933599920000071
其中，λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000072
为以周为单位的载波相位观测值，ρ为卫地距，c为光速，tr为静态站的接收机钟差，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含对流层误差、电离层误差、轨道误差和卫星钟差等多项误差的历元间变化量。其中，卫地距ρ是观测卫星到地面测站的距离。
由于地面静态站的坐标一般是已知的，或者可以精确求解得到，因此步骤S202中，历元间卫地距△ρ可以根据观测卫星的位置和地面测站的坐标精确计算得到。已得到的卫地距代入式(1)，就可以对式(1)进行简化，也即历元间卫地距△ρ作为已知量，就可以直接从方程中(1)消除，减少待估参数。因此式(1)的历元间差分相位观测方程，根据静态站已知坐标消除卫地距后，得到历元间一次差分方程：
Figure BDA0002933599920000081
本实施例中，式(2)的历元间一次差分方程作为第一观测方程，由于利用静态站已知坐标消除了卫地距，从而可以在整个解算过程中，减少坐标变化量待估参数，继而可以避免位置偏差对周跳判定的影响。
本实施例中，步骤S102.根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程，如图3所示的，具体可以包括：
S301.选择高度角最高的卫星为参考星；
S302.根据选取的参考星，基于历元间一次差分方程进行参考星与观测卫星的星间差分计算，组建出星间单差观测方程；星间单差观测方程，是通过星间差分计算，消除静态站的接收机钟差历元间相对变化量后得到的；星间单差观测方程作为第二观测方程。
由于接收机钟差的历元间变化量无法忽略，所以一般需要将其作为待估参数进行求解。本实施例中，消除卫地距得到的历元间一次差分方程，可以通过星间差分消除接收机钟差，但若当前历元多颗卫星发生周跳，接收机钟差的历元间相对变化量△tr求解的准确性会受到影响，因而本实施例中，选择当前历元卫星高度角最高的卫星作为参考星，因为卫星高度角越大，受到的干扰越小。本实施例中，基于历元间一次差分方程，对选择的参考星与观测卫星进行星间差分计算，消除掉接收机钟差的历元间相对变化量，可以得到以下星间单差观测方程：
Figure BDA0002933599920000082
其中，i和j分别表示进行星间差分计算的参考星和观测卫星。λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000083
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含对流层误差、电离层误差、轨道误差和卫星钟差等多项误差的历元间变化量；则△εij为星间差分后包含上述多项误差的残余误差项。
式(3)作为第二观测方程，由于消除了接收机钟差的历元间相对变化参数，取代了常规最小二乘估计解算，可以解决多颗卫星周跳时最小二乘估计不准确的问题。
得到的第二观测方程中，假如观测卫星未发生周跳，则△Nij为0，此时仅剩残余误差项△εij。对于高采样率数据(如1s采样率)，剩余的残余误差项△εij在毫米级，当有卫星发生周跳时，式(3)左边的数据将显著增大，例如对于GPS(Global Positioning System，全球定位系统)L1载波而言，1周的周跳将导致0.19m的变化，因此可以轻松探测出小周跳。
对于采样间隔大(如间隔时间30s)的情况，上述的残余误差项△εij相对于高采样率要大，部分残余误差项△εij可达分米级，此时根据残余误差大小确定周跳容易错判或漏判，特别是对于1周这种小周跳。针对这一问题，本实施例中，在第二观测方程的基础上，进一步对残余误差项残余误差项△εij进行削弱。
本实施例中，通过步骤S103.基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量。具体包括：
根据第二观测方程，进行历元间二次差分，得到历元间二次差分观测量。示例性的，基于式(3)进行历元间二次差分，得到的历元间二次差分相位观测方程为：
Figure BDA0002933599920000091
其中，t与t-1分别表示当前历元和前一个历元；λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure BDA0002933599920000092
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量；则△εij(t,t-1)为经过历元间二次差分的残余误差项，其中的对流层误差、电离层误差等在历元间二次差后大大减少，此时被削弱的残余误差项△εij(t,t-1)基本在毫米到厘米水平，不影响1周小周跳的判定；故而本实施例可以解决数据采样率低时的周跳误判楼盘的问题，且可以探测出小周跳。
本实施例中，根据历元间二次差分相位观测方程解算得到的历元间差分观测量
Figure BDA0002933599920000101
进行周跳判定，在步骤S104中，具体包括：
根据历元间差分观测量，通过预设的周跳发生判定规则进行周跳判定。其中，预设的周跳发生判定规则可以包括：通过设定发生周跳的判定阈值，当历元间差分观测量的绝对值大于判定阈值时，判定发生周跳。
示例性的，周跳发生判定规则可以设置为：
Figure BDA0002933599920000102
式(5)中，||表示绝对值，threshold1表示发生周跳的判定阈值。
本实施例中，如果参考星发生周跳，则当前历元与参考星作差的所有观测量均会变大，超过发生周跳的判定阈值，此时重新选择参考星即可；例如可以选择当前历元高度角较高的其他卫星作为参考星。
本实施例中，本公开的方法在根据历元间差分观测量，进行周跳判定之后，方法还包括：
在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。
示例性的，预设的修复判定规则包括：通过设定取整阈值，当历元间差分观测量与历元间差分观测量的取整值之间的差值绝对值，小于取整阈值时，取历元间差分观测量的取整值进行周跳修复。
本示例中，在确定出周跳发生的观测卫星后，根据残差即可进行周跳修复，本实施例中，考虑到残余误差项的影响，采用取整固定的形式进行周跳修复，即预设的修复判定规则可以为：
Figure BDA0002933599920000103
其中，||表示绝对值，round表示取整，threshold2表示取整阈值。当历元间差分观测量与历元间差分观测量的取整值之间的差值绝对值满足取整条件时，直接历元间差分观测量的取整值进行周跳修复。
图4示出了本公开一个具体实施例，本实施例中，通过步骤S401组建历元间差分相位观测方程后，经过步骤S402利用已知坐标求解卫地距，以消除S401组建的方程中的卫地距参数，得到第一观测方程；然后进行步骤S403选择高度角最高的卫星为参考星，通过步骤S404基于第一观测方程组建星间单差观测方程，再基于星间单差观测方程进行步骤S405组建历元间二次差分观测量，进行步骤S406的周跳判定过程；步骤S406中，如果判断步骤S405得到的观测量大于预设的判定阈值，则判定发生周跳，否则结束探测。由步骤S406如果判定发生周跳，则进一步进行步骤S407，判断S405得到的观测量的取整值是否小于取整阈值，如果是，则进入步骤S408进行周跳修复，如果否，则不修复，结束探测。
本实施例提供的方法中，适用于利用静态站进行解算时的数据预处理，如星基中的轨道解算、卫星钟差解算等，地基中的大气误差改正数解算等，采用单个频点的相位观测值，针对每个频点，均能进行探测，适用于单频、多频，扩展性强，解算快捷准确，特别是针对Galileo和BDS3等四频以上的系统，常规方法需要进行多个双频或三频组合来探测周跳，本公开直接单独对单个频点探测，探测率高，并可以保证修复的准确性。
并且本公开的方法不仅适用于高采样率，在低采样率时也能起到较好的效果；能够通过构建星间差、历元间二次差大大削弱了残余误差，继而可以直接通过构建的观测量来判断是否发生周跳，能探测出小周跳，并且容易进行修复。
图5示出的本公开实施例提供的一种静态站周跳探测的装置结构示意图。如图5所示的，装置包括：
第一观测方程获取模块501，用于在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；卫地距为观测卫星到地面静态站的距离；
第二观测方程获取模块502，用于根据选取的参考星，基于第一观测方程进行参考星与观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
差分模块503，用于基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
第一判定模块504，用于根据历元间差分观测量，进行周跳判定。
示例性的，第一观测方程获取模块501可以执行上述图1中示出的步骤S101，第二观测方程获取模块502可以执行上述图1中示出的步骤S102，差分模块503可以执行上述图1中示出的步骤S103，第一判定模块504可以执行上述图1中示出的步骤S104。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
示例性的，如图6所示的，第一观测方程获取模块501具体可以包括：
一次差分模块601，用于根据载波相位观测值，通过预构建的历元间差分相位观测方程，进行历元间一次差分；也即一次差分模块601可以执行上述图2中示出的步骤S201。
计算消除模块602，用于通过静态站已知坐标数据计算出卫地距值，代入预构建的历元间差分相位观测方程，得到消除卫地距的历元间一次差分方程，作为第一观测方程。也即计算消除模块602可以执行上述图2中示出的步骤S202。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
示例性的，如图7所示的，第二观测方程获取模块502具体可以包括：
选择模块701，用于选择高度角最高的卫星为参考星；也即选择模块701可以执行上述图3中示出的步骤S301。
星间差分模块702，用于根据选取的参考星，基于历元间一次差分方程进行参考星与观测卫星的星间差分计算，组建出星间单差观测方程；星间单差观测方程，是通过星间差分计算，消除静态站的接收机钟差历元间相对变化量后得到的；星间单差观测方程作为第二观测方程。也即星间差分模块702可以执行上述图3中示出的步骤S302。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
在一个具体实施例中，如图8所示，装置除了第一观测方程获取模块801，第二观测方程获取模块802，差分模块803以及第一判定模块804外，还可以包括：
第二判定模块805，用于在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。第二判定模块805可以执行上述图4中示出的步骤S407和S408。
需要说明的是，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
图9示出了本公开实施例提供的一种静态站周跳探测的设备的硬件结构图。
静态站周跳探测的设备可以包括处理器901以及存储有计算机程序指令的存储器902。
具体地，上述处理器901可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
存储器902可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器902可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在一个实例中，存储器902可以包括可移除或不可移除(或固定)的介质，或者存储器902是非易失性固态存储器。存储器902可在综合网关容灾设备的内部或外部。
存储器902可以包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。
处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，以实现图1所示实施例中的方法/步骤S101至S104，并达到图1所示实例执行其方法/步骤达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
在一实施例中，处理器901通过读取并执行存储器902中存储的计算机程序指令，还可以实现图4所示实施例中的方法/步骤S401至S408，并达到图4所示实例执行其方法/步骤达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
在一个示例中，静态站周跳探测的设备还可包括通信接口903和总线910。其中，如图9所示，处理器901、存储器902、通信接口903通过总线910连接并完成相互间的通信。
通信接口903，主要用于实现本公开实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线910包括硬件、软件或两者，将静态站周跳探测设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，FSB)、超传输(Hyper Transport，HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线910可包括一个或多个总线。尽管本公开实施例描述和示出了特定的总线，但本公开考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的静态站周跳探测的方法，本公开实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种静态站周跳探测的方法。
需要明确的是，本公开并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本公开的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本公开的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本公开的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RadioFrequency，RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本公开中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本公开不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本公开的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种静态站周跳探测的方法，其特征在于，所述方法包括：
在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；所述卫地距为观测卫星到地面测站的距离；
根据选取的参考星，基于所述第一观测方程进行所述参考星与所述观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
基于所述第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
根据所述历元间差分观测量，进行周跳判定。
2.根据权利要求1所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，所述在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程，包括：
根据所述载波相位观测值，通过预构建的历元间差分相位观测方程，进行历元间一次差分；
通过所述静态站已知坐标数据计算出所述卫地距值，代入所述预构建的历元间差分相位观测方程，得到消除卫地距的历元间一次差分方程，作为所述第一观测方程。
3.根据权利要求2所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，所述预构建的历元间差分相位观测方程为：
Figure FDA0002933599910000011
其中，λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure FDA0002933599910000012
为以周为单位的载波相位观测值，ρ为所述卫地距，c为光速，tr为所述静态站的接收机钟差，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量；
所述历元间一次差分方程，是根据所述静态站已知坐标消除所述卫地距得到的；所述历元间一次差分方程为：
Figure FDA0002933599910000013
4.根据权利要求2所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，所述根据选取的参考星，基于所述第一观测方程进行参考星与所述观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程，包括：
选择高度角最高的卫星为所述参考星；
基于所述历元间一次差分方程进行所述参考星与所述观测卫星的星间差分计算，组建出星间单差观测方程；所述星间单差观测方程，是通过所述星间差分计算，消除所述静态站的接收机钟差历元间相对变化量后得到的；所述星间单差观测方程作为所述第二观测方程。
5.根据权利要求4所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，
所述星间单差观测方程为：
Figure FDA0002933599910000021
其中，i和j分别表示进行星间差分的所述参考星和所述观测卫星；所述λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure FDA0002933599910000022
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量。
6.根据权利要求4所述的静态站周跳探测方法，其特征在于，所述基于第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量，包括：
根据所述第二观测方程，进行历元间二次差分，得到历元间二次差分观测量。
7.根据权利要求6所述的静态站周跳探测方法，其特征在于，所述历元间二次差分相位观测方程为：
Figure FDA0002933599910000023
其中，t与t-1分别表示当前历元和前一个历元；所述λ为载波波长，△为历元间差分算子，
Figure FDA0002933599910000024
为以周为单位的载波相位观测值，N为载波相位模糊度，ε为观测噪声，△ε为包含多项误差的历元间变化量；
根据所述历元间二次差分相位观测方程，解算所述历元间差分观测量
Figure FDA0002933599910000031
8.根据权利要求6所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，根据所述历元间差分观测量，进行周跳判定，包括：
根据所述历元间差分观测量，通过预设的周跳发生判定规则进行周跳判定；所述预设的周跳发生判定规则包括：通过设定发生周跳的判定阈值，当所述历元间差分观测量的绝对值大于所述判定阈值时，判定发生周跳。
9.根据根据权利要求1-8任一项所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，在所述根据所述历元间差分观测量，进行周跳判定之后，所述方法还包括：
在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。
10.根据权利要求9所述的静态站周跳探测的方法，其特征在于，所述预设的修复判定规则包括：通过设定取整阈值，当所述历元间差分观测量与所述历元间差分观测量的取整值之间的差值绝对值，小于所述取整阈值时，取所述历元间差分观测量的取整值进行周跳修复。
11.一种静态站周跳探测的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一观测方程获取模块，用于在根据载波相位观测值进行历元间差分时，通过静态站已知坐标数据，消除历元间差分过程中的卫地距，得到第一观测方程；所述卫地距为观测卫星到地面所述静态站的距离；
第二观测方程获取模块，用于根据选取的参考星，基于所述第一观测方程进行所述参考星与所述观测卫星间的差分计算，得到第二观测方程；
差分模块，用于基于所述第二观测方程再次进行历元间差分，得到历元间差分观测量；
第一判定模块，用于根据所述历元间差分观测量，进行周跳判定。
12.根据权利要求11所述的周跳探测的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二判定模块，用于在判定发生周跳后，通过预设的修复判定规则进行修复判定。
13.一种静态站周跳探测的设备，其特征在于，所述设备包括：处理器，以及存储有计算机程序指令的存储器；所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现如权利要求1-10任意一项所述的静态站周跳探测的方法。
14.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求权利要求1-10任意一项所述的静态站周跳探测的方法。
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