CN115718316A - 考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备，该方法包括：基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。通过利用所述伪距误差修正结果对所述伪距观测数据进行修正，所得到的目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，从而使得后续的定位更为准确。

Description

考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备

技术领域

本申请涉及卫星导航定定位技术领域，更具体地说，是涉及一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备。

背景技术

卫星导航定位技术在泛在化的导航定位终端中应用广泛，与大众的日常生活息息相关，例如共享单车、地图导航等个人位置服务。目前，市面上的智能手机普遍能够提供原始卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)观测数据。通常地，智能手机的定位精度可以达到10米以内，然而在多径信号、非视距信号影响严重的场景中，定位精度可能会恶化至几十米。由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差还将直接影响定位算法中的权重矩阵估计问题，从而影响定位算法性能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备，以缓解由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，并实现较为准确的定位。

为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定方法，包括：

基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

优选地，基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到所述自适应窗口的大小的过程，包括：

基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间；

基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小。

优选地，基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：

判断所述CMC数据是否存在数据跳变；

若是，基于所述CMC数据的中断点，将所述CMC数据划分成多个CMC子序列，其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值；

利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间；

若否，利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。

优选地，所述利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的自相关结果ρ_k：

ρ_k＝γ_k/γ₀

γ_k＝Cov(Y_(n),Y_(n-k))

其中，Y_(n)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}为CMC数据中的前n个数据；

Y_(n-k)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n-k}为CMC数据中的前(n-k)个数据；Cov()为协方差函数；

采用下述方程式利用所述自相关结果ρ_k进行指数拟合：

ρ_k～e^τ

其中，τ即为所述CMC数据的相关时间。

优选地，基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小的过程，包括：

判断所述CMC数据是否存在漂移；

若是，判断所述相关时间是否大于预设时间值；

若是，将所述自适应窗口的大小设置为预设的窗口值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值。

优选地，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果的过程，包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的移动平均结果

采用下述方程式计算得到伪距误差修正结果

其中，Y为所述CMC数据，Y_i为Y的第i个元素，M为Y的总长度，WS为所述自适应窗口的大小。

优选地，在所述基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据之前，还包括：

利用3σ原则对所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据进行异常值剔除。

本申请第二方面提供了一种考虑时间相关性的定位方法，包括：

利用如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤来确定目标伪距数据；

结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。

本申请第三方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定系统，包括：

数据采集单元，用于获取伪距观测数据、载波相位观测数据、导航电文数据以及载噪比观测数据；

数据修正单元，用于基于所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据，利用如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤，来确定目标伪距数据；

定位解算单元，用于结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。

本申请第四方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定装置，包括：

数据获取单元，用于基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

误差确定单元，用于利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

数据修正单元，用于基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

本申请第五方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定设备，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于存储程序；

所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤。

本申请第六方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤。

经由上述的技术方案可知，本申请首先基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据。接着，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果。其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。通过根据不同卫星信号、不同时间序列的特点，利用数据的相关性自适应地确定自适应窗口的大小，可以更好地捕捉伪距误差情况。最后，基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据。通过利用所述伪距误差修正结果对所述伪距观测数据进行修正，所得到的目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，从而使得后续的定位更为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的考虑时间相关性的定位系统的示意图；

图2为本申请实施例公开的考虑时间相关性的定位方法的示意图；

图3为本申请实施例公开的自适应窗口大小的设置流程示意图；

图4为本申请实施例公开的考虑时间相关性的定位装置的示意图；

图5为本申请实施例公开的考虑时间相关性的定位设备的示意图。

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。

下面介绍本申请实施例提供的考虑时间相关性的定位系统。请参阅图1，本申请实施例提供的考虑时间相关性的定位系统，可以包括数据采集单元10、数据修正单元20和定位解算单元30。

其中，数据采集单元10用于获取伪距观测数据、载波相位观测数据、导航电文数据以及载噪比观测数据。

示例性地，可以采用智能手机作为数据采集单元。具体地，通过固定装置将智能手机固定在一圆周旋转平台上，智能手机可以随着该圆周旋转平台旋转，从而捕捉不同方位下的GNSS观测数据(即伪距观测数据、载波相位观测数据、导航电文数据以及载噪比观测数据)。其中，可以根据智能手机的长度设置转动直径，转动角频率为2πrad/10s。智能手机的天线所在面朝上放置，通过转动带动智能手机的天线运动，从而减少所接收到的数据的相关性。

数据修正单元20用于基于伪距观测数据和载波相位观测数据，利用本申请提供的考虑时间相关性的伪距确定方法，来确定目标伪距数据。

定位解算单元30用于结合目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。

具体地，首先，通过对导航电文数据进行解析，可以得到卫星钟差、广播星历等信息；接着，利用载噪比观测数据建立基于加权最小二乘算法的随机模型；最后，结合目标伪距数据、卫星钟差、卫星坐标和随机模型等，计算得到定位结果。

下面介绍本申请实施例提供的考虑时间相关性的伪距确定方法。请参阅图2，本申请实施例提供的考虑时间相关性的伪距确定方法可以包括如下步骤：

步骤S101，基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定CMC数据。

其中，伪距观测数据P可以表示为：

P＝R+c(τ_r-τ_s)+I+T+m_p+ε_p (1)

载波相位观测数据可以表示为：

φ＝R+c(τ_r-τ_s)-I+T+λN+m_φ+ε_φ (2)

其中，R表示接收器位置和卫星位置之间的几何范围；c为真空中的光速；τ_r和τ_s分别是接收机和卫星时钟偏差；I和T分别表示电离层延迟和对流层延迟；m_p和m_Φ分别表示伪距和载波相位的观测值中存在的多径误差；ε_p和ε_Φ分别为伪距和载波相位的观测值中存在的噪声；λ是载波波长；N表示整周模糊度。

其中，伪距和载波相位观测值中存在的误差项，可以通过进行差分来消除误差。将方程式(1)减去方程式(2)，可以得到CMC(Code-Minus-Carrier Combination，码减相位组合)数据Y：

Y＝2I-λN+m_p-m_φ-ε_φ (3)

其中，I为缓慢变化项，其频率低于0.1mHz。如果没有周跳，N被视为常数。由于载波相位观测精度为亚厘米级，伪距观测精度为米级，m_Φ和ε_Φ比m_p和ε_p至少低一个数量级。因此，m_Φ和ε_Φ可被忽略。

步骤S102，利用自适应窗口对CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果。

其中，自适应窗口的大小为基于CMC数据Y，利用自相关函数计算得到。通过根据不同卫星信号、不同时间序列的特点，利用数据的相关性自适应地确定自适应窗口的大小，可以更好地捕捉伪距误差情况。

可以理解的是，由于长度过短的CMC数据的滑动平均意义不大，该CMC数据的长度达到预设的长度阈值。

步骤S103，基于伪距误差修正结果以及伪距观测数据，确定目标伪距数据。

其中，该目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差。

示例性地，假设伪距误差修正结果为

那么可以采用下述方程式计算得到目标伪距数据P_c：

本申请首先基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据。接着，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果。其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。通过根据不同卫星信号、不同时间序列的特点，利用数据的相关性自适应地确定自适应窗口的大小，可以更好地捕捉伪距误差情况。最后，基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据。通过利用所述伪距误差修正结果对所述伪距观测数据进行修正，所得到的目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，从而使得后续的定位更为准确。

在本申请的一些实施例中，在上述步骤S101基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据之前，还可以包括：

利用3σ原则对伪距观测数据和载波相位观测数据进行异常值剔除。

其中，利用3σ原则对目标序列进行剔除异常值的过程可以包括：

S1，采用下述方程式计算目标序列的标准差σ：

S2，对于目标序列中的每一个元素x_i，判断是否满足下述方程式：

若是，将元素x_i从目标序列中剔除。

在本申请的一些实施例中，上述步骤S102利用自适应窗口对CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果的过程，可以包括：

S1，采用下述方程式计算得到CMC数据的移动平均结果

S2，采用下述方程式计算得到伪距误差修正结果

其中，Y为CMC数据，Yi为Y的第i个元素，M为Y的总长度，WS为自适应窗口的大小。

在本申请的一些实施例中，步骤S102基于CMC数据，利用自相关函数计算得到自适应窗口的大小的过程，可以包括：

S1，基于CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到CMC数据的相关时间。

S2，基于CMC数据以及相关时间，确定自适应窗口的大小。

在本申请的一些实施例中，上述S1基于CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到CMC数据的相关时间的过程，可以包括：

S11，判断CMC数据是否存在数据跳变；若是，执行S12；若否，执行S14。

其中，时间序列中的数据跳变定义为该时间序列的平均值存在较大的变化。具体地，若时间序列中相邻两个元素之间的差值大于预设的差值阈值，则可以认为该时间序列在这两个元素之间存在数据跳变。示例性地，可以将该差值阈值设置为50；那么，若x_t-x_t-1>50，则可以认定t时刻为中断点。

S12，基于CMC数据的中断点，将CMC数据划分成多个CMC子序列。

其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值。该预设的长度值可以为10以上的整数。

可以理解的是，若其中一个CMC子序列的长度小于该预设的长度值，则无需对该CMC子序列进行滑动平均，即无需计算该CMC子序列的相关时间。

S13，利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间。

S14，利用自相关函数对CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。

在本申请的一些实施例中，上述S14利用自相关函数对CMC数据进行指数拟合，得到CMC数据的相关时间的过程，可以包括：

S141，采用下述方程式计算得到CMC数据的自相关结果ρ_k：

ρ_k＝γ_k/γ₀ (9)

γ_k＝Cov(Y_(n),Y_(n-k)) (10)

其中，Y_(n)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}为CMC数据中的前n个数据；

Y_(n-k)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n-k}为CMC数据中的前(n-k)个数据；

Cov()为为协方差函数。

S142，采用下述方程式利用所述自相关结果ρ_k进行指数拟合：

ρ_k～e^τ (11)

其中，τ即为CMC数据的相关时间。

在本申请的一些实施例中，请参阅图3，上述S2基于CMC数据以及相关时间，确定自适应窗口的大小的过程，可以包括：

S21，判断CMC数据是否存在漂移；若是，执行S22；若否，执行S24。

其中，CMC数据存在漂移，表现为：时间序列的滑动平均值呈现较大变化，而非在一个固定值附近较小幅度的上下浮动。具体地，以预设大小的滑动窗口遍历整个时间序列，对于遍历到的每一个滑动窗口内的子序列，计算其平均值。对比各滑动窗口内的子序列的平均值，若出现某些滑动窗口内的子序列的平均值跟其他滑动窗口内的子序列的平均值相差过大(超过预设阈值)，则认为存在数据漂移。

S22，判断相关时间是否大于预设时间值；若是，执行S23；若否，执行S24。

其中，该预设时间值为大于或等于1000的整数，优选地，可以将该预设时间值设置为1000.

S23，将自适应窗口的大小设置为预设的窗口值。

其中，该预设的窗口值为300。

S24，将自适应窗口的大小设置为相关时间的值。

下面对本申请实施例提供的考虑时间相关性的伪距确定装置进行描述，下文描述的考虑时间相关性的伪距确定装置与上文描述的考虑时间相关性的伪距确定方法可相互对应参照。

请参见图4，本申请实施例提供的考虑时间相关性的伪距确定装置，可以包括：

数据获取单元21，用于基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

误差确定单元22，用于利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

数据修正单元23，用于基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

在本申请的一些实施例中，在数据获取单元21基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据之前，还可以包括：

利用3σ原则对所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据进行异常值剔除。

在本申请的一些实施例中，误差确定单元22基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到所述自适应窗口的大小的过程，可以包括：

基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间；

基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小。

在本申请的一些实施例中，误差确定单元22基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，可以包括：

判断所述CMC数据是否存在数据跳变；

若是，基于所述CMC数据的中断点，将所述CMC数据划分成多个CMC子序列，其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值；

利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间；

若否，利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。

在本申请的一些实施例中，误差确定单元22利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，可以包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的自相关结果ρ_k：

ρ_k＝γ_k/γ₀

γ_k＝Cov(Y_(n),Y_(n-k))

其中，Y_(n)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}为CMC数据中的前n个数据；

Y_(n-k)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n-k}为CMC数据中的前(n-k)个数据；Cov()为协方差函数；

采用下述方程式利用所述自相关结果ρ_k进行指数拟合：

ρ_k～e^τ

其中，τ即为所述CMC数据的相关时间。

在本申请的一些实施例中，误差确定单元22基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小的过程，可以包括：

判断所述CMC数据是否存在漂移；

若是，判断所述相关时间是否大于预设时间值；

若是，将所述自适应窗口的大小设置为预设的窗口值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值。

在本申请的一些实施例中，误差确定单元22利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果的过程，可以包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的移动平均结果

M>WS

采用下述方程式计算得到伪距误差修正结果

其中，Y为所述CMC数据，Y_i为Y的第i个元素，M为Y的总长度，WS为所述自适应窗口的大小。

本申请实施例提供的考虑时间相关性的伪距确定装置可应用于考虑时间相关性的伪距确定设备，如计算机等。可选的，图5示出了考虑时间相关性的伪距确定设备的硬件结构框图，参照图5，考虑时间相关性的伪距确定设备的硬件结构可以包括：至少一个处理器31，至少一个通信接口32，至少一个存储器33和至少一个通信总线34。

在本申请实施例中，处理器31、通信接口32、存储器33、通信总线34的数量为至少一个，且处理器31、通信接口32、存储器33通过通信总线34完成相互间的通信；

处理器31可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等；

存储器32可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等，例如至少一个磁盘存储器；

其中，存储器33存储有程序，处理器31可调用存储器33存储的程序，所述程序用于：

基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

本申请实施例还提供一种存储介质，该存储介质可存储有适于处理器执行的程序，所述程序用于：

基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

可选的，所述程序的细化功能和扩展功能可参照上文描述。

综上所述：

本申请首先基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据。接着，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果。其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。通过根据不同卫星信号、不同时间序列的特点，利用数据的相关性自适应地确定自适应窗口的大小，可以更好地捕捉伪距误差情况。最后，基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据。通过利用所述伪距误差修正结果对所述伪距观测数据进行修正，所得到的目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，从而使得后续的定位更为准确。

最后，还需要说明的是，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“包括一个……”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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种考虑时间相关性的伪距确定方法，其特征在于，包括：

基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到所述自适应窗口的大小的过程，包括：

基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间；

基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：

判断所述CMC数据是否存在数据跳变；

若是，基于所述CMC数据的中断点，将所述CMC数据划分成多个CMC子序列，其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值；

利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间；

若否，利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的自相关结果ρ_k：

ρ_k＝γ_k/γ₀

γ_k＝Cov(Y_(n),Y_(n-k))

其中，Y_(n)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}为CMC数据中的前n个数据；

Y_(n-k)＝{Y₁,Y₂,…,Y_n-k}为CMC数据中的前(n-k)个数据；Cov()为协方差函数；

采用下述方程式利用所述自相关结果ρ_k进行指数拟合：

ρ_k～e^τ

其中，τ即为所述CMC数据的相关时间。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小的过程，包括：

判断所述CMC数据是否存在漂移；

若是，判断所述相关时间是否大于预设时间值；

若是，将所述自适应窗口的大小设置为预设的窗口值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值；

若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果的过程，包括：

采用下述方程式计算得到所述CMC数据的移动平均结果

采用下述方程式计算得到伪距误差修正结果

其中，Y为所述CMC数据，Y_i为Y的第i个元素，M为Y的总长度，WS为所述自适应窗口的大小。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据之前，还包括：

利用3σ原则对所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据进行异常值剔除。

8.一种考虑时间相关性的定位方法，其特征在于，包括：

利用如权利要求1～7中任一项所述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤来确定目标伪距数据；

结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。

9.一种考虑时间相关性的定位系统，其特征在于，包括：

数据采集单元，用于获取伪距观测数据、载波相位观测数据、导航电文数据以及载噪比观测数据；

数据修正单元，用于基于所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据，利用如权利要求1～7中任一项所述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤，来确定目标伪距数据；

定位解算单元，用于结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。

10.一种考虑时间相关性的伪距确定装置，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；

误差确定单元，用于利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；

数据修正单元，用于基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；

其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。

Images