CN115065978B - 卫星导航系统基站选址的方法、装置及存储介质 - Google Patents

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CN115065978B CN202210989584.4A CN202210989584A CN115065978B CN 115065978 B CN115065978 B CN 115065978B CN 202210989584 A CN202210989584 A CN 202210989584A CN 115065978 B CN115065978 B CN 115065978B
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Abstract

本发明公开了一种卫星导航系统基站选址的方法、装置及存储介质，该方法包括：获取一段连续时间内的N个卫星信号；从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；设置滑动窗口的历元个数；基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；若符合计算要求，则将该两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；如果该两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确。本发明能够自动根据接收机的原始观测量数据选取频率不相同的多组卫星信号，并对该多组卫星信号设定条件是否参与计算，然后通过计算得到参考价值更高的多径值，从而提高选址的准确度。

Description

卫星导航系统基站选址的方法、装置及存储介质
技术领域
本发明涉及卫星导航技术领域，尤其是涉及一种卫星导航系统基站选址的方法、装置及存储介质。
背景技术
多径效应是指在接收机附近的物体上，直达卫星信号发生反射，产生一条或多条反射波信号，接收机同时接收到直达信号和非直达信号。在极端情况下，还有可能发生直达信号被阻碍，接收机可能只接收到反射波信号的情况。
多径效应是影响接收机定位精度的主要因素之一，多径误差与接收机工作环境密切相关,多径效应属于偶然误差范畴，具有较强的地域性和时变性，无法采用差分技术消除，因此多径的相关研究是卫星导航领域的重点，通过对接收机原始观测量数据进行分析得到多径数值，进而分析接收机周围环境的优劣，对于基站选址具有较高的参考价值。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的是提供一种卫星导航系统基站选址的方法、装置及存储介质，能够自动根据接收机的原始观测量数据选取频率不相同的多组卫星信号，自动设定历元数实现全自动分析，从而计算得到参考价值更高的多径值，提高选址的准确度。
本发明所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供一种卫星导航系统基站选址的方法，其中，该方法包括：获取一段连续时间内的N个卫星信号，每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，该卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量，该N为正整数；从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；设置滑动窗口的历元个数；基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；若符合计算要求，则将该两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；如果该两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确；其中，该多径计算公式如下：
Figure 554169DEST_PATH_IMAGE001
；
Figure 270059DEST_PATH_IMAGE002
；
Figure 929580DEST_PATH_IMAGE003
；
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
Figure 980712DEST_PATH_IMAGE004
表示K1频率上伪距观测量；
Figure 594359DEST_PATH_IMAGE005
表示K2频率上伪距观测量；
Figure 21929DEST_PATH_IMAGE006
表示卫星信号K1 的载波频率；
Figure 4797DEST_PATH_IMAGE007
表示卫星信号K2的载波频率；
Figure 226831DEST_PATH_IMAGE008
表示K1频率载波相位观测量；
Figure 590423DEST_PATH_IMAGE009
表示K2频率载波相位观测量；
Figure 556105DEST_PATH_IMAGE010
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
Figure 924638DEST_PATH_IMAGE011
表示滑动窗口的历元个数；
Figure 51994DEST_PATH_IMAGE012
表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊 度信息的计算量。
其中，该从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，包括：从该N个卫星信号选出属于同一颗卫星的M个卫星信号，其中M<=N；如果该M值等于1，则放弃选择；如果该M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将该两个卫星信号挑选出作为一组待计算的卫星信号；如果该M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc=1表示参与过计算，遍历该M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果该当前卫星信号的标志位haveCalc=1，则放弃选择该索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从sigalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为singalIndex+i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc=0，则将索引为singalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signaIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数。
其中，还包括：如果对于索引为singnaIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到singalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signaIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，singnaIndex为大于2的正整数。
其中，该基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求，包括：将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；如果在该一段时间内的每一秒都具有数据，判断该每一秒的数据是否都不为0且无周跳；如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断该一段时间内的信号数据的条数是否大于等于该历元个数；如果该信号数据的条数大于等于该历元个数，则判定该信号数据符合计算要求；如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择最长的一段信号数据进行计算。
第二方面，本发明提供一种卫星导航系统基站选址的装置，该装置包括：卫星信号获取模块，用于获取一段连续时间内的N个卫星信号，每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，该卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量，该N为正整数；卫星信号挑选模块，用于从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；历元个数设置模块，用于设置滑动窗口的历元个数；卫星信号数据判断模块，用于基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；多路径误差计算模块，用于若符合计算要求，则将该两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；卫星基站选择判定模块，用于如果该两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确；其中，该多径计算公式如下：
Figure 843495DEST_PATH_IMAGE013
；
Figure 862135DEST_PATH_IMAGE014
；
Figure 101487DEST_PATH_IMAGE015
；
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
Figure 616388DEST_PATH_IMAGE016
表示K1频率上伪距观测量；
Figure 862562DEST_PATH_IMAGE017
表示K2频率上伪距观测量；
Figure 655200DEST_PATH_IMAGE018
表示卫星信号K1 的载波频率；
Figure 952320DEST_PATH_IMAGE019
表示卫星信号K2的载波频率；
Figure 405167DEST_PATH_IMAGE020
表示K1频率载波相位观测量；
Figure 637172DEST_PATH_IMAGE021
表示K2频率载波相位观测量；
Figure 561397DEST_PATH_IMAGE022
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
Figure 851039DEST_PATH_IMAGE023
表示滑动窗口的历元个数；
Figure 678050DEST_PATH_IMAGE024
表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊 度信息的计算量。
其中，该卫星信号挑选模块，包括：卫星信号分类单元，用于从该N个卫星信号挑选出属于同一颗卫星的M个卫星信号，其中M<=N；第一卫星信号挑选单元，用于如果该M值等于1，则放弃选择；第二卫星信号挑选单元，用于如果该M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将该两个卫星信号挑选出作为一组待计算的卫星信号；第三卫星信号挑选单元，用于如果该M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc=1表示参与过计算，遍历该M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果该当前卫星信号的标志位haveCalc=1，则放弃选择该索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从sigalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为singalIndex+i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc=0，则将索引为singalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signaIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数。
其中，还包括：第三卫星信号挑选单元，还用于如果对于索引为singnaIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到singalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signaIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，singnaIndex为大于2的正整数。
其中，该卫星信号数据判断模块，包括：第一卫星信号数据判断单元，用于将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；第二卫星信号数据判断单元，用于如果在该一段时间内的每一秒都具有数据，判断该每一秒的数据是否都不为0且无周跳；第三卫星信号数据判断单元，用于如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断该一段时间内的信号数据的条数是否大于等于该历元个数；卫星信号数据判定单元，用于如果该信号数据的条数大于等于该历元个数，则判定该信号数据符合计算要求；卫星信号数据选定单元，用于如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择数据长度最长的一段信号数据进行计算。
第三方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，其中，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行如上述的方法。
本发明的有益效果是：
本发明能够自动化归集整理每个系统、每颗卫星、每个卫星信号的86400秒数据，自动两两匹配每组信号进行自动化计算，使计算更加全面。
另外，本发明选取频率不相同的多组卫星信号时，采用特定的算法，该算法适应性强，当有新卫星、新的信号更新时，本挑选算法能够自动更新输入数据，快速得到选择结果。
此外，本发明把一个卫星信号的信号数据按照设定的条件分成多段，选取信号数据长度最长的一段进行计算，从而使计算的结果更准确。
附图说明
图1是本发明卫星导航系统基站选址的方法的一实施例的流程示意图；
图2是图1的步骤S12的一实施例的流程示意图；
图3是图1的步骤S12的一应用实施例的结构示意图；
图4是图1的步骤S14的一实施例的流程示意图；
图5是本发明卫星导航系统基站选址的装置的一实施例的结构示意图；
图6是图5的卫星信号挑选模块12的一实施例的结构示意图；
图7是图5的卫星信号数据判断模块14的一实施例的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
请参阅图1，图1是本发明卫星导航系统基站选址的方法的一实施例流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
S11：获取一段连续时间内的N个卫星信号；
其中，N为正整数。每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，该卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量。
目前，有多个卫星系统，如北斗、GPS、GLONASS、Galileo、QZSS，每个卫星系统由多颗卫星组成，每颗卫星发射多个卫星信号，每个信号对应一个频率。例如北斗三号卫星在B1、B2和B3三个频段提供B1I、B1C、B2a、B2b和B3I五个公开服务信号。
S12：从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；
如图2所示，步骤S12包括如下子步骤：
S121：从该N个卫星信号挑选出属于同一颗卫星的M个卫星信号；
其中，M为正整数，M<=N。因为接收机接收到的N个卫星信号可能属于不同卫星系统的信号，也可能属于同一个卫星系统但是属于不同卫星的信号。在本步骤中，将属于同一颗卫星的卫星信号挑出。
S122：如果该M值等于1，则放弃选择；
在步骤S122中，如果接收机只接收到一个卫星信号，则放弃计算该卫星信号。
S123：如果该M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将该两个卫星信号挑选出作为一组卫星信号；
在步骤S123中，如果接收机只接收到两个卫星信号，并且这两个卫星信号的频率相同，则放弃计算该两个卫星信号。如果两个卫星信号的频率不相同，则将这两个卫星信号送入计算。
S124：如果该M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc=1表示参与过计算，遍历该M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果该当前卫星信号的标志位haveCalc=1，则放弃选择该索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从sigalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为singalIndex+i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc=0，则将索引为singalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signaIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数；
在步骤S124中，假如M值等于5，这五个卫星信号的索引分别为1、2、3、4、5，且这5个卫星信号的频率均不相同。初始时，这5个卫星信号的标志位haveCalc都为0。遍历这5个卫星信号，从中可以挑选出卫星信号1和卫星信号2，同时将卫星1和卫星2的标志位haveCalc均设置为1。
在下一轮挑选，卫星信号1和卫星信号2不再参与挑选，此轮挑选，挑选出卫星信号3和卫星信号4，同时将卫星信号3和卫星信号4的标志位haveCalc均设置为1。
经过步骤S124之后，挑选出两组待计算的卫星信号{1、2}、{3、4}，卫星信号5剩下未被挑选。
S125：如果对于索引为singnaIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到singalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signaIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，singnaIndex为大于2的正整数。
接着以步骤S124中的例子举例。当卫星信号5未找到与其匹配的卫星信号时，则从索引为0的卫星信号遍历到索引为4的卫星信号，此轮挑选忽略卫星信号1至卫星信号4的标志位haveCalc，仅仅比较卫星信号5与各个卫星信号的频率。如果卫星信号1与卫星信号5的频率不相同，则此轮挑选出与卫星信号5匹配的卫星信号1，于是将卫星信号{1、5}作为一组待计算的卫星信号，并将卫星信号5的标志位haveCalc设置为1。
请参阅图3，图3是步骤S12的一实施例的结构示意图。如图3所示，该接收机接收到来自多颗卫星的多个卫星信号。其中，来自GPS的卫星信号有32个，索引从1至32，从GPS的32个卫星信号中挑选出两组待计算卫星信号{L1C、L2W}、{L2X、L5Q}。来自BDS的卫星信号有61个，索引从1到61，从BDS的61个卫星信号中挑选出两组待计算的卫星信号{L1C、L2W}、{L2W、L2X}。来自QZSS的卫星信号有6个，索引从2到7，QZSS的卫星信号中未找到符合计算要求的一组卫星信号。
S13：设置滑动窗口的历元个数；
在步骤S13中，可将滑动窗口的历元个数设置为默认值，或者对历元个数赋值。在一般情况下，将该历元数设置为50。
S14：基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；
如图4所示，步骤S14包括如下子步骤：
S141：将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；
S142：如果在该一段时间内的每一秒都具有数据，判断该每一秒的数据是否都不为0且无周跳；
S143：如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断该一段时间内的信号数据的条数是否大于等于该历元个数；
S144：如果该信号数据的条数大于等于该历元个数，则判定该信号数据符合计算要求；
S145：如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择最长的一段信号数据进行计算。
在步骤S141中，优选地，把每个卫星信号在一天内的86400条数据按照一小时划分，分成24份，每份3600条数据，然后对每份数据进行判断。当然，在其他实施例中，也可以采用其他的方法将该一个卫星信号的数据分成多段。
在步骤S145中，计算完成按照卫星系统、卫星号、信号组合进行命名，把数据存储成文件待用。
对多组卫星信号的每组卫星信号，均采用步骤S141~S145的方法，判断每组卫星信号的信号数据是否符合计算要求。
S15：若符合计算要求，则将该两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；
在步骤S15中，多径计算公式如下：
Figure 977444DEST_PATH_IMAGE025
； （1）
Figure 377464DEST_PATH_IMAGE026
； （2）
Figure 632864DEST_PATH_IMAGE027
；（3）
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
Figure 974984DEST_PATH_IMAGE028
表示K1频率上伪距观测量；
Figure 243898DEST_PATH_IMAGE029
表示K2频率上伪距观测量；
Figure 634559DEST_PATH_IMAGE030
表示卫星信号K1 的载波频率；
Figure 275625DEST_PATH_IMAGE031
表示卫星信号K2的载波频率；
Figure 389247DEST_PATH_IMAGE032
表示K1频率载波相位观测量；
Figure 614299DEST_PATH_IMAGE033
表示K2频率载波相位观测量；
Figure 152858DEST_PATH_IMAGE034
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
Figure 865075DEST_PATH_IMAGE035
表示滑动窗口的历元个数；
Figure 719636DEST_PATH_IMAGE036
表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊 度信息的计算量。
其中，将每个历元的K1频率的信号数据和K2频率的信号数据分别代入到公式（1）和 （2）中计算，得到多个时刻的MPK1(ti)和MPK2(ti)。然后，将多个MPK1(ti)代入到公式（3）中，得 到多路径误差
Figure 339974DEST_PATH_IMAGE037
；将多个MPK2(ti)代入到公式（3）中，得到多路径误差
Figure 151066DEST_PATH_IMAGE038
。
S16：如果该两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确。
在步骤S16中，如果步骤S15计算的两个多路径误差
Figure 783035DEST_PATH_IMAGE037
、
Figure 355968DEST_PATH_IMAGE038
值均比较小，则 判定卫星导航系统的基站选址正确。
以上步骤S14~S16是计算一组卫星信号数据的计算方法，如果有多组待计算卫星信号，采用上述相同的方法计算，从而可以得到多个多路径误差，通过多个多路径误差判断出来的结果会更准确。
在本实施例中，能够自动根据接收机的原始观测量数据选取频率不相同的多组卫星信号，并对该多组卫星信号设定条件是否参与计算，然后通过计算得到参考价值更高的多径值，通过该多径值的数据大小判断是否适合选址。本实施例相较于现有技术的方法，提高选址的准确度。
另外，本实施例相比现有技术的方案，更灵活，更全面，适应性更好，当有新卫星、新的信号更新时，系统可自适应进行数据采集和分析。
此外，由于每个小时区间采用了更多的数据计算，这样既可以避免固定数量时，因为满足不了固定数量限制导致无法计算，又可以避免固定数量太少导致的漏算。
实施例二
请参阅图5，图5是本发明卫星导航系统基站选址的装置的一实施例的结构示意图。如图5所示，该装置包括卫星信号获取模块11、卫星信号挑选模块12、历元个数设置模块13、卫星信号数据判断模块14、多路径误差计算模块15以及卫星基站选择判定模块16。
卫星信号获取模块11，用于获取一段连续时间内的N个卫星信号，每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，该卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量，该N为正整数。
卫星信号挑选模块12，用于从该N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号。
历元个数设置模块13，用于设置滑动窗口的历元个数。
卫星信号数据判断模块14，用于基于该历元个数，判断该每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求。
多路径误差计算模块15，用于若符合计算要求，则将该两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差。
卫星基站选择判定模块16，用于如果该两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确。
在多路径误差计算模块15中，多径计算公式如下：
Figure 338968DEST_PATH_IMAGE039
； （1）
Figure 685242DEST_PATH_IMAGE040
； （2）
Figure 906139DEST_PATH_IMAGE041
；（3）
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
Figure 181131DEST_PATH_IMAGE042
表示K1频率上伪距观测量；
Figure 385848DEST_PATH_IMAGE043
表示K2频率上伪距观测量；
Figure 319169DEST_PATH_IMAGE044
表示卫星信号K1 的载波频率；
Figure 410884DEST_PATH_IMAGE045
表示卫星信号K2的载波频率；
Figure 607510DEST_PATH_IMAGE046
表示K1频率载波相位观测量；
Figure 548790DEST_PATH_IMAGE047
表示K2频率载波相位观测量；
Figure 223485DEST_PATH_IMAGE048
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
Figure 432356DEST_PATH_IMAGE049
表示滑动窗口的历元个数；
Figure 534304DEST_PATH_IMAGE050
表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊 度信息的计算量。
请参阅图6，图6是图5的卫星信号挑选模块12的一实施例的结构示意图。如图6所示，卫星信号挑选模块12包括卫星信号分类单元121、第一卫星信号挑选单元122、第二卫星信号挑选单元123以及第三卫星信号挑选单元124。
卫星信号分类单元121，用于从该N个卫星信号挑选出属于同一颗卫星的M个卫星信号，其中M<=N；
第一卫星信号挑选单元122，用于如果该M值等于1，则放弃选择；
第二卫星信号挑选单元123，用于如果该M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将该两个卫星信号挑选出作为一组待计算的卫星信号；
第三卫星信号挑选单元124，用于如果该M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc=1表示参与过计算，遍历该M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果该当前卫星信号的标志位haveCalc=1，则放弃选择该索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从sigalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为singalIndex+i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc=0，则将索引为singalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signaIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数。
第三卫星信号挑选单元124，还用于如果对于索引为singnaIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到singalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为sigalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signaIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，singnaIndex为大于2的正整数。
请参阅图7，图7是图5的卫星信号数据判断模块14的一实施例的结构示意图。如图7所示，该卫星信号数据判断模块14包括：第一卫星信号数据判断单元141、第二卫星信号数据判断单元142、第三卫星信号数据判断单元143、卫星信号数据判定单元144以及卫星信号数据选定单元145。
第一卫星信号数据判断单元141，用于将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；
第二卫星信号数据判断单元142，用于如果在该一段时间内的每一秒都具有数据，判断该每一秒的数据是否都不为0且无周跳。
第三卫星信号数据判断单元143，用于如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断该一段时间内的信号数据的条数是否大于等于该历元个数。
卫星信号数据判定单元144，用于如果该信号数据的条数大于等于该历元个数，则判定该信号数据符合计算要求。
卫星信号数据选定单元145，用于如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择最长的一段信号数据进行计算。
具体地，各模块的工作方法在实施例一中已详细阐述，在此不再赘述。
实施例三
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令用于使计算机执行如实施例一所述的方法。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种卫星导航系统基站选址的方法，其特征在于，包括：
获取一段连续时间内的N个卫星信号，每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，所述卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量，所述N为正整数；
从所述N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；
设置滑动窗口的历元个数；
基于所述历元个数，判断所述每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；
若符合计算要求，则将所述两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；
如果所述两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确；
其中，所述多径计算公式如下：
Figure FDA0003860266320000011
Figure FDA0003860266320000012
Figure FDA0003860266320000013
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
ρk1表示K1频率上伪距观测量；
ρk2表示K2频率上伪距观测量；
fk1表示卫星信号K1的载波频率；
fk2表示卫星信号K2的载波频率；
Figure FDA0003860266320000021
表示K1频率载波相位观测量；
Figure FDA0003860266320000022
表示K2频率载波相位观测量；
Figure FDA0003860266320000023
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
NNW表示滑动窗口的历元个数；
MPk(ti)表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，包括：
从所述N个卫星信号挑选出属于同一颗卫星的M个卫星信号，其中M<＝N；
如果所述M值等于1，则放弃选择；
如果所述M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将所述两个卫星信号挑选出作为一组待计算的卫星信号；
如果所述M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc＝1表示参与过计算，遍历所述M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果所述当前卫星信号的标志位haveCalc＝1，则放弃选择所述索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从signalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为signalIndex+i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc＝0，则将索引为signalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为signalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signalIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：如果对于索引为signalIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到signalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signalIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，signalIndex为大于2的正整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述历元个数，判断所述每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求，包括：
将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；
如果在所述一段时间内的每一秒都具有数据，判断所述每一秒的数据是否都不为0且无周跳；
如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断所述一段时间内的信号数据的条数是否大于等于所述历元个数；
如果所述信号数据的条数大于等于所述历元个数，则判定所述一段时间内信号数据符合计算要求；
如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择数据长度最长的一段信号数据进行计算。
5.一种卫星导航系统基站选址的装置，其特征在于，包括：
卫星信号获取模块，用于获取一段连续时间内的N个卫星信号，每个卫星信号携带的信号内容包括：卫星信号所属的卫星系统编号、卫星信号所属的卫星编号、卫星信号的频率以及卫星信号在一天中每秒的卫星信号数据，所述卫星信号数据包括相位观测量和伪距观测量，所述N为正整数；
卫星信号挑选模块，用于从所述N个卫星信号中挑选出多组卫星信号，每组卫星信号包含两个频率不相同的卫星信号；
历元个数设置模块，用于设置滑动窗口的历元个数；
卫星信号数据判断模块，用于基于所述历元个数，判断所述每组卫星信号中两个卫星信号的信号数据是否符合计算要求；
多路径误差计算模块，用于若符合计算要求，则将所述两个卫星信号的信号数据输入到多径计算公式中进行计算，获得两个多路径误差；
卫星基站选择判定模块，用于如果所述两个多路径误差的值均较小，则判定卫星导航系统的基站选址正确；
其中，所述多径计算公式如下：
Figure FDA0003860266320000031
Figure FDA0003860266320000032
Figure FDA0003860266320000041
其中，MPk1表示K1频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；MPk2表示K2频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量；
ρk1表示K1频率上伪距观测量；
ρk2表示K2频率上伪距观测量；
fk1表示卫星信号K1的载波频率；
fk2表示卫星信号K2的载波频率；
Figure FDA0003860266320000042
表示K1频率载波相位观测量；
Figure FDA0003860266320000043
表示K2频率载波相位观测量；
Figure FDA0003860266320000044
表示接收机观测到卫星在K频率上多路径误差的评估值；
NNW表示滑动窗口的历元个数；
MPk(ti)表示在历元ti接收机观测到卫星在K频率上包含多路径误差和整周模糊度信息的计算量。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述卫星信号挑选模块，包括：
卫星信号分类单元，用于从所述N个卫星信号挑选出属于同一颗卫星的M个卫星信号，其中M<＝N；
第一卫星信号挑选单元，用于如果所述M值等于1，则放弃选择；
第二卫星信号挑选单元，用于如果所述M值等于2，并且此两个卫星信号的频率相同，则放弃选择，反之，则将所述两个卫星信号挑选出作为一组待计算的卫星信号；
第三卫星信号挑选单元，用于如果所述M值大于2，对每个卫星信号设置标志位haveCalc，haveCalc＝1表示参与过计算，遍历所述M个卫星信号，将当前卫星信号的索引记作signalIndex，如果所述当前卫星信号的标志位haveCalc＝1，则放弃选择所述索引为signalIndex的当前卫星信号，移至下一个循环；反之，遍历索引从signalIndex+1开始的M-1个卫星信号，如果索引为signalIndex+i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，且signalIndex+i的卫星信号的标志位haveCalc＝0，则将索引为signalIndex+i的卫星信号挑选出，与索引为signalIndex的卫星信号的两个卫星信号组成一组待计算的卫星信号，并将索引为signalIndex的卫星信号、索引为signalIndex+i的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，i为大于0的正整数。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：第三卫星信号挑选单元，还用于如果对于索引为signalIndex的卫星信号，未找到参与计算的signalIndex+i的卫星信号，则遍历索引从0到signalIndex-1的signalIndex个卫星信号，如果索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的频率不相同，则将索引为signalIndex-i的卫星信号与索引为signalIndex的卫星信号的两个卫星信号选出作为一组卫星信号，并将索引为signalIndex-i的卫星信号、索引为signalIndex的卫星信号的标识位haveCalc分别设置为1；其中，signalIndex为大于2的正整数。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述卫星信号数据判断模块，包括：
第一卫星信号数据判断单元，用于将每个卫星信号的信号数据划分为多段，判断每段信号数据是否在一段时间内的每一秒都具有数据；
第二卫星信号数据判断单元，用于如果在所述一段时间内的每一秒都具有数据，判断所述每一秒的数据是否都不为0且无周跳；
第三卫星信号数据判断单元，用于如果每一秒的数据都不为0且无周跳，判断所述一段时间内的信号数据的条数是否大于等于所述历元个数；
卫星信号数据判定单元，用于如果所述信号数据的条数大于等于所述历元个数，则判定所述一段时间内的信号数据符合计算要求；
卫星信号数据选定单元，用于如果符合计算要求的信号数据的段数具有多段，则选择数据长度最长的一段信号数据进行计算。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至4任一项所述的方法。
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