CN115840239B - 导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品，该方法包括获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。本实施例提供的方法通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

Description

导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品

技术领域

本申请实施例涉及导航定位技术领域，尤其涉及一种导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品。

背景技术

卫星导航电文是由导航卫星播发给用户的描述导航卫星运行状态参数的电文。导航电文作为卫星定位技术的数据基础，其正确性至关重要。导航电文监测旨在探测导航电文的异常值。

相关技术中，可以通过对各个导航电文参数长时间的变化规律进行研究，统计分析各个参数的变化特点，来拟制导航电文参数阈值表，进而可以将电文参数变化与阈值表中对应的阈值相比较，对异常值进行告警。

然而，实现本申请过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：在高精度定位及导航应用场景中，对异常监控的实时性要求很高，采用上述方式有时需要经过半小时甚至几个小时才能发现系统故障，无法对实时的导航电文异常进行告警，这在高精度定位及导航应用中是无法满足及时性和安全性需求的。

发明内容

本申请实施例提供一种导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品，以实现导航电文异常检测的实时性。

第一方面，本申请实施例提供一种导航电文异常检测方法，包括：

获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；

若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

在一种可能的设计中，所述获取多个接收机分别接收的导航电文，包括：

获取多个接收机的星历数据；

基于星历时刻和卫星标识，将所述星历数据进行分类存储，获得多个星历分组；

根据所述目标卫星和所述目标时刻，从多个所述星历分组中选定多个所述接收机分别接收的导航电文。

在一种可能的设计中，所述若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常，包括：

若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致且所述导航电文的总数大于或等于预设数量，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

在一种可能的设计中，所述方法还包括：

若多个所述导航电文中目标参数的参数值不一致，则基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组；同一电文分组中预设参数的参数值是一致的；不同电文分组中目标参数的参数值存在不一致；

根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常。

在一种可能的设计中，所述基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组，包括：

针对多个导航电文中尚未进行分组的至少一个待分组导航电文，从所述至少一个待分组导航电文中选定目标导航电文；

针对每个已有的电文分组，若所述目标导航电文中目标参数的参数值与所述已有的电文分组中的任一导航电文中目标参数的参数值一致，则将所述目标导航电文加入所述已有的电文分组；

若所述目标导航电文未加入已有的电文分组，则将所述目标导航电文加入新的电文分组。

在一种可能的设计中，所述根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常，包括：

针对每个电文分组，计算所述电文分组中导航电文的电文数量；

若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值大于或等于第一预设比值，则将所述最大值对应的电文分组中的导航电文确定为可靠电文，并判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

在一种可能的设计中，所述根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常，还包括：

若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值小于第二预设比值，则判定所述目标卫星播发的导航电文存在异常；所述第二预设比值小于或等于所述第一预设比值。

第二方面，本申请实施例提供一种导航电文异常检测设备，包括：

获取模块，用于获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；

处理模块，用于若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

第三方面，本申请实施例提供一种导航电文异常检测设备，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上第一方面以及第一方面各种可能的设计所述的方法。

本实施例提供的导航电文异常检测方法、设备、存储介质及程序产品，该方法包括获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。本实施例提供的方法通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的流程示意图一；

图3为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的流程示意图二；

图4为本申请实施例提供的导航电文异常检测设备的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的导航电文异常检测设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本申请保护的范围。

卫星导航电文是由导航卫星播发给用户的描述导航卫星运行状态参数的电文，包括系统时间、星历、历书、卫星时钟的修正参数、导航卫星健康状况和电离层延时模型参数等内容。导航电文的参数给用户提供了时间信息，利用导航电文参数可以计算用户的位置坐标和速度。导航电文作为卫星定位技术的数据基础，其正确性至关重要。导航电文监测旨在探测导航电文的异常值。

相关技术中，可以采用以下两种检测方式。第一种方式中，可以获取每个导航电文参数的变化范围，采用阈值比较的方法检测导航电文的异常值。由于各个导航系统发布的空间信号接口文件并没有对每个参数范围进行规定。所以需要通过对各个导航电文参数长时间的变化规律进行研究，统计分析各个参数的变化特点，来拟制导航电文参数阈值表，进而可以将电文参数变化与阈值表中对应的阈值相比较，对异常值进行告警。

第二种方式中，由于卫星播发的导航电文是按照时间间隔进行不停的播发，各个导航系统电文更新频率都在小时以上，所以基于相邻两组星历计算的卫星位置应该在一定阈值范围内，因此可以使用计算的两组星历的卫星位置差与阈值相比较，对异常值进行告警。

然而，在高精度定位及导航应用场景中，系统的完好性定义为因故障或误差导致不能用作导航系统时，系统应向用户及时发出告警的能力，因此对异常监控的实时性要求很高，上述第一种方式的阈值法和第二种方式的求差法都需要累积一定的历史数据才能确定相关阈值范围，进而基于该阈值范围判断卫星导航电文是否存在异常，使用上述异常监测方法有些系统故障主控站要经过半小时甚至几个小时才能发现，无法对实时的导航电文异常进行告警，这在高精度定位及导航应用中是无法满足及时性和安全性需求的。

为了解决上述技术问题，本申请发明人研究发现多参考站网络系统(Continuously Operating Reference Stations，CORS)在提供高精度定位服务时，需要对每个站点接收机的原始观测数据进行解码获取单接收机的星历数据和观测数据作为解算数据源，由于不同接收机受站点环境、接收机内部处理逻辑等影响可能造成同一时刻接收到的星历参数发生错误，根据一颗卫星在同一时刻对应多个基准站接收机的原理，将参与CORS网组网的多个基准站接收机接收到的实时星历汇集到一个总的电文池中，通过一致性比对对导航电文是否存在异常进行检测，进一步的还可以从电文池中筛选出较优(故障率小于预设阈值)星历并输出不可信星历的异常参数，从而可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常从而影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，同时为服务排障提供技术支持。基于此，本申请实施例提供一种导航电文异常检测方法。

图1为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的应用场景示意图。如图1所示，数据处理设备101与多个参考站102通信连接，多个参考站102与卫星103通信连接，其中，卫星103用于播发导航电文，参考站102包括接收机，用于通过接收机接收卫星103播发的导航电文，数据处理设备101用于获取多个参考站102的接收机接收到的导航电文，并基于获取的多个导航电文进行卫星103播发的导航电文是否存在异常。数据处理设备101可以直接或间接从参考站102的接收机获取参考站102的导航电文，本实施例对此不做限定。可选地，数据处理设备101可以是终端设备或服务器，例如可以是VRS中的数据处理中心，该数据处理中心用于基于各固定参考站的观测数据，对固定参考站之间的基线进行基线解算，以建立虚拟基准站实现RTK定位。

在具体实现过程中，卫星103播发导航电文，在卫星的通信范围内的多个参考站102通过接收机接收卫星103播发的导航电文，数据处理设备101获取多个参考站102的接收机接收到的卫星103在同一时刻播发的导航电文，并在多个导航电文中目标参数的参数值均一致时判定目标卫星播发的导航电文不存在异常。本实施例提供的导航电文异常检测方法，通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

需要说明的是，图1所示的场景示意图仅仅是一个示例，本申请实施例描述的导航电文异常检测方法以及场景是为了更加清楚地说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着系统的演变和新业务场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图2为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的流程示意图一。如图2所示，该方法包括：

201、获取多个接收机分别接收的导航电文；导航电文是目标卫星在目标时刻播发的。

本实施例的执行主体可以为终端设备或服务器，例如，可以为如图1所示的数据处理设备101。

具体的，每个卫星可以在同一时刻向多个接收机(例如基准站的接收机)播发导航电文，基于此，可以针对每个接收机，从该接收机接收的导航电文中选定由目标卫星在目标时刻播发的导航电文。

在一些实施例中，获取多个接收机分别接收的导航电文，可以包括：获取多个接收机的星历数据；基于星历时刻和卫星标识，将星历数据进行分类存储，获得多个星历分组；根据目标卫星和目标时刻，从多个星历分组中选定多个接收机分别接收的导航电文。

具体的，可以从HP3服务缓存的Redis中获取经过筛选的预设数量(例如30个)站点/接收机的星历数据，其中，HP3服务为NRTK高精度定位服务，30个站/接收机可通过配置列表进行控制，站点/接收机数量和站点/接收机ID可通过配置项进行更改，站点/接收机数量可以基于覆盖范围需求来确定，以确保后续汇集到电文池的星历能够覆盖需求范围内在不同时刻可观测到的所有卫星。站点/接收机数量还可以结合其他因素进行设定，本实施例对此不做限定。

本实施例中，可以将获取到的不同站点/接收机的星历数据按照预设规则汇总到电文池中，该预设规则可以是采用map结构逐级保存不同星历时刻不同卫星不同站点/接收机的星历数据。示例性的，可以按照星历参考时刻toe、卫星号、基准站ID三个级别进行星历数据的存储。不同基准站中存有对应的导航电文，即包括各星历参数。

需要说明的是，可以增加电文池中接收机筛选策略，选取框架站中数据质量较高的站点进行一致性比对，令测站分布要广，数量不建议过多，同时满足每次检测至少有三个测站观测到同一颗卫星。基于此，可以提高导航电文异常检测的正确性。另外，可以在选出的电文基础上做正确性比对。可以利用历史信息，也可以利用可靠的精密定轨信息。但做正确性比对信息源必须确保可靠，可以实现对卫星导致电文故障实现排除，实现10-8的单星完好性。

202、若多个导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定目标卫星播发的导航电文不存在异常。

具体的，在获得多个接收机的导航电文后，可以提取各导航电文中目标参数的参数值，并将各参数值一一进行比对，若所有导航电文中的目标参数的参数值均一致，则表明目标卫星播发的导航电文不存在异常。示例性的，目标参数包括参数a和参数b，导航电文包括电文1和电文2，在具体比对过程中，可以将电文1中的参数a的参数值与电文1中的参数a的参数值进行比对，将电文1中的参数b的参数值与电文1中的参数b的参数值进行比对，若比对结果是相同，则说明电文1和电文2中目标参数的参数值是一致的。

在一些实施例中，若多个导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定目标卫星播发的导航电文不存在异常，可以包括：若多个导航电文中目标参数的参数值均一致且导航电文的总数大于或等于预设数量，则判定目标卫星播发的导航电文不存在异常。

具体的，在卫星刚升起或者降落的时候，只有在边境的几个站点能够接收到该颗卫星，这时候能够进入一致性比对的星历参数可能只有2、3组，星历数量较少，无法判断是否由正确星历。为了保证结果的可靠性，可以限定在导航电文超过预设数量的情况下再得出导航电文不存在异常的结论。

本实施例提供的导航电文异常检测方法，通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

图3为本申请实施例提供的导航电文异常检测方法的流程示意图二。如图3所示，在上述实施例的基础上，例如在图2所示实施例的基础上，本实施例中对于目标参数的参数值存在不一致的情况下的处理方式进行了示例说明，该方法包括：

301、获取多个接收机分别接收的导航电文；导航电文是目标卫星在目标时刻播发的。

302、判断多个导航电文中目标参数的参数值是否均一致，若是则判定目标卫星播发的导航电文不存在异常，若否，则执行步骤303。

本实施例中步骤301至步骤302与上述实施例中步骤201至步骤202相类似，此处不再赘述。

303、基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组；同一电文分组中预设参数的参数值是一致的；不同电文分组中目标参数的参数值存在不一致。

具体的，在将各导航电文中目标参数的参数值进行比对过程中，若目标参数出现两种以上参数值，则表明各导航电文的目标参数的参数值存在不一致，则可以基于参数值的一致性将多个导航电文加入不同的电文分组中。同一电文分组中预设参数的参数值是相同的，不同电文分组中预设参数的参数值是存在不同的。

本实施例中，目标参数是从导航电文中多个星历参数中选定的一个或多个参数，且目标参数具有以下特性，其参数值与接收机的异同无关，不同接收机接收的导航电文中，如果导航电文没有异常，那么该目标参数的参数值在不同接收机端应该完全一致。

在一些实施例中，基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组，可以包括：针对多个导航电文中尚未进行分组的至少一个待分组导航电文，从至少一个待分组导航电文中选定目标导航电文；针对每个已有的电文分组，若目标导航电文中目标参数的参数值与已有的电文分组中的任一导航电文中目标参数的参数值一致，则将目标导航电文加入已有的电文分组；若目标导航电文未加入已有的电文分组，则将目标导航电文加入新的电文分组。

示例性的，可以循环遍历map存储的所有组星历数据，按照toe(星历参考时刻)、卫星号相同的情况下，对导航电文中的星历参数进行一一比对分组。

继续以站点/接收机的数量为30为例，比对分组的规则为30个站点/接收机在同一时刻同一颗卫星有n组星历(即n个导航电文)(n<＝30，可能存在某些站点/接收机在该时刻观测不到该颗卫星的情况)，其中每组星历都包括m个星历参数(导航电文的所有星历参数中包括两类星历参数，第一类星历参数与站点/接收机相关，不同站点/接收机存在差异，第二类星历参数与站点/接收机无关，如果导航电文没有异常的话，由卫星端播发，不同接收机接收，参数值在不同接收机端应该完全一致。本实施例中参与参数一致性比对的m个星历参数来自于第二类星历参数)。

示例性的，假设多个导航电文中包括星历Eph-a、星历Eph-b、星历Eph-c等，星历Eph-a的参数为{a1、a2、a3、a4···am}，星历Eph-b的参数为{b1、b2、b3、b4···bm}，首先将星历将Eph-a放入电文池A中，再将a1与b1比较是否相等、a2与b2比较是否相等···，若m个星历参数对比完全一致，则将星历Eph-b也放在电文池A中，若星历参数对比不一致，例如a3与b3不相同，则将星历Eph-b放在电文池B中。同理，再对剩下的n-2组星历进行一致性比对，例如星历Eph-c的参数若与星历Eph-b相同，则将星历Eph-c放在电文池B，若星历Eph-c的参数与电文池A和电文池B中星历的参数均不一致，则将星历Eph-c放入电文池C中。假设最终有A、B、C三个电文池，其中A电文池的星历组数x+B电文池的星历组数y+C电文池的星历组数z＝n。

304、根据多个电文分组，确定目标卫星播发的导航电文是否存在异常。

具体的，再将多个导航电文，根据目标参数的参数值一致性分类至多个电文分组后，可以基于多个电文分组的电文数量来确定目标卫星播发的导航电文是否存在异常。

在一些实施例中，根据多个电文分组，确定目标卫星播发的导航电文是否存在异常，可以包括：针对每个电文分组，计算电文分组中导航电文的电文数量；若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值大于或等于第一预设比值，则将最大值对应的电文分组中的导航电文确定为可靠电文，并判定目标卫星播发的导航电文不存在异常。

本实施例中对不同接收端收到的星历进行分组是为了剔除异常星历，若能够找到最大相同组数的一组星历，表明该颗卫星在接收端大多数星历是正确的，只存在个别星历有问题，因此可以将最大相同组数的一组中的星历确定为可靠的正确的导航电文，将该导航电文输出，若不能找出最大相同组数的星历，则表明可能在接收端正确的星历和不正确的星历个数差不多，那么为了保障最后判别结果的准确性和可靠性，就可以判定该颗卫星的星历是存在异常。

在一些实施例中，根据多个电文分组，确定目标卫星播发的导航电文是否存在异常，还可以包括：若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值小于第二预设比值，则判定目标卫星播发的导航电文存在异常；第二预设比值小于或等于第一预设比值。

具体的，若电文数量最多的电文分组中电文数量与所有参与比对的导航电文总数量之间的比值大于或等于预设比值，例如上述示例中A、B、C三个电文池的最大值x>＝总组数(n)的2/3，则可以标记该颗卫星星历经过一致性检测。

为了确保有更多组冗余星历参与比对，保证结果的可靠性，可以在电文数量最多的电文分组中电文数量与所有参与比对的导航电文总数量之间的比值大于或等于预设比值的同时，对最大值是否大于预设数量进行判断，若电文数量最多的电文分组中电文数量与所有参与比对的导航电文总数量之间的比值大于或等于预设比值且最大值大于预设数量，则判定该颗卫星星历经过一致性检测。预设数量可以设定为2，具体可根据实际情况设定，本实施例对此不做限定。通过设置预设数量，可以排除卫星刚升起或者降落的时候，只有在边境的几个站点能够接收到该颗卫星，这时候能够进入一致性比对的星历参数可能只有2、3组，数量过少影响结果可靠性的情况。

若电文分组导航电文数量最大值小于或等于预设数量(例如最大相同组数x<＝2)，则标记该颗星由于星历组数不同无法进行一致性检测。

若电文数量最多的电文分组中电文数量与所有参与比对的导航电文总数量之间的比值小于预设比值且最大数量大于预设数量，则标记该颗卫星星历未经过一致性检测。示例性的，若最大相同组数x<2/3，同时最大相同组数x>2，则标记该颗卫星星历未经过一致性检测，同时输出不同星历组的接收机ID以及异常参数，方便后续排查星历异常的原因。其中，示例性的，异常参数的判定标志如下表1(GPS/Galileo/QZSS/BDS系统星历一致性比对监控参数表)和表2(Glonass系统星历一致性比对监控参数表)所示：

表1

表2

在完成异常判断后，可以将经过星历异常判断后生成的卫星星历异常标志缓存到Redis中，同步到Caster模块(电文播发模块)以及HP3主线(NRTK高精度定位服务)，通过Caster向用户播发星历异常标志，星历异常标志可作为评估星历是否可靠的依据，在一定程度上保障服务的完好性。

上述电文池优化方案可解决传统方法无法保障监控的实时性的弊端，通过对电文池中的导航电文进行一致性比对，实时识别到因卫星偏离轨道而造成的卫星数据不可用，另一方面可识别地面基准站由于外部环境或接收机自身而导致的站点接收机数据异常，从两方面保障服务解算的稳定性和可靠性，提升多参考站网络系统整体的完好性风险

本实施例提供的导航电文异常检测方法，通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

综上，本申请实施例提供了一种应用于高精度定位服务完好性监控的导航电文异常检测方法，可以实时给出监测结果从而将异常卫星识别出来，保障多参考站网络系统的完好性。另外与阈值法和求差法等相关方法相比，在可进行卫星段(卫星播发的导航电文异常)异常判断的基础上，使用地面子系统的多站点接收机作为星历池异常判断的输入，还可以将卫星导航电文在传输过程中以及到达接收机后接收机内部处理逻辑造成的异常识别出来，在进行异常的判断和剔除后，可保障服务的可靠性和整个系统的完好性。

本申请实施例提供的导航电文异常检测方法可产生的技术效果有：

(1)通过GNSS系统中导航电文在星站之间是一对多的关系，可以保证接收机端有最优的一组星历参数，使用经过电文池筛选的最优星历可避免由于个别接收机获取的星历参数异常对于服务解算的影响。以该方案具体运行测试结果为例：

星历时刻：161511500，卫星号：3所有组星历一致

总组数：12，一致组数：12全部组星历均一致--星历已监测--

星历时刻：161511500，卫星号：7所有组星历一致

总组数：13，一致组数：13全部组星历均一致--星历已监测--(

星历时刻：161511500，卫星号：8所有组星历一致一

总组数：12，一致组数：12全部组星历均一致--星历已监测

星历时刻：161511500，卫星号：14存在不一致星历

星历组1：12组，测站1D(“1063"，"2007"，"A022"，"C008"，"F009"，"G047"，"H035"，"J006"，"M137"，"N041"，"X099"，"Y056)

星历组2：1组，测站ID(“U098")

从上述运行结果可得，卫星号：3，卫星号：7，卫星号：8在电文池中所有站点均未出现异常电文，最终输出一致的一组星历给服务解算使用，而卫星号：14在电文池中出现一个站点与其他所有站点电文不一致的情况，因此将该站点的电文剔除，最终输出经过12组一致性比对通过的一组星历给服务解算使用。

(2)通过对同一时刻电文池中所有卫星的导航电文进行一致性比对，可识别异常站点，后续可将该站点下线或反馈基建同事进行站点复勘以排除异常站点对服务解算的影响。以该方案具体运行结果为例：

星历时刻：1615104000，卫星号：26所有组星历一致

总组数10，一致组数：10全部组星历均一致--星历已检测--

星历时刻：1615104000，卫星号：27存在不一致星历

星历组1：12组，测站ID("1063"，"2007"，"A022"，"C008"，“F009"，"G047"，“H035"，“J006"，“M137"，“N041"，“X099"，"056")

星历组2：1组，测站ID(“U098")

星历时刻：1615104000，卫星号：28存在不一致星历

星历组1：11组，测站ID("1063"，"2007"，"A022"，"C008"，"G047"，“H035"，“J006"，“M137"，“N041"，“X099"，"056")

星历组2：1组，测站ID(“U098")

从运行结果可得，在星历时刻：1615104000，U098站的多颗卫星均出现与电文池中其他站点接收机的导航电文参数比对不一致的情况，此种现象可判断U098站点接收机存在由于外部环境异常或内部处理逻辑问题导致的接收机异常，根据此测试结果将U098站点接收机异常问题反馈至基建部门进行确认，最终确认U098站由于电磁干扰出现接收机数据异常现象，有效的避免了该站对服务解算造成的影响。

上述技术效果产生原因可以包括：基于高精度定位完好性的整体建设，对导航系统所提供的信息无法满足相应操作所需的性能需求时，系统及时给出告警的能力。本方案提出的一种导航电文异常监控方案：电文池优化方案可解决传统方法无法保障监控的实时性的弊端，通过对电文池中的导航电文进行一致性比对，实时识别到因卫星偏离轨道而造成的卫星数据不可用，另一方面可识别地面基准站由于外部环境或接收机自身而导致的站点接收机数据异常，从两方面保障服务解算的稳定性和可靠性，提升多参考站网络系统整体的完好性风险。

图4为本申请实施例提供的导航电文异常检测设备的结构示意图。如图4所示，该导航电文异常检测设备40包括：获取模块401以及处理模块402。

获取模块401，用于获取多个接收机分别接收的导航电文；导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；

处理模块402，用于若多个导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定目标卫星播发的导航电文不存在异常。

本申请实施例提供的导航电文异常检测设备，通过将多个接收机接收到的来自于同一卫星在同一时刻发送的导航电文进行目标参数的参数值一致性比对，基于比对结果确定目标卫星是否存在导航电文异常，方法简单快速，满足当前高精度定位的实时性需求，同时可以排除传播段及接收机故障造成卫星导航电文出现异常影响服务的问题，为用户提供卫星段完好性监控信息，且为服务排障提供技术支持。

本申请实施例提供的导航电文异常检测设备，可用于执行上述的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。

图5为本申请实施例提供的导航电文异常检测设备的硬件结构示意图，该设备可以是终端设备或服务器，例如可以是计算机，消息收发设备，平板设备，医疗设备等。

设备50可以包括以下一个或多个组件：处理组件501，存储器502，电源组件503，多媒体组件504，音频组件505，输入/输出(I/O)接口506，传感器组件507，以及通信组件508。

处理组件501通常控制设备50的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件501可以包括一个或多个处理器509来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件501可以包括一个或多个模块，便于处理组件501和其他组件之间的交互。例如，处理组件501可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件504和处理组件501之间的交互。

存储器502被配置为存储各种类型的数据以支持在设备50的操作。这些数据的示例包括用于在设备50上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器502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，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件503为设备50的各种组件提供电力。电源组件503可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为设备50生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件504包括在设备50和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件504包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备50处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件505被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件505包括一个麦克风(MIC)，当设备50处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器502或经由通信组件508发送。在一些实施例中，音频组件505还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口506为处理组件501和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件507包括一个或多个传感器，用于为设备50提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件507可以检测到设备50的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为设备50的显示器和小键盘，传感器组件507还可以检测设备50或设备50一个组件的位置改变，用户与设备50接触的存在或不存在，设备50方位或加速/减速和设备50的温度变化。传感器组件507可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件507还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件507还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件508被配置为便于设备50和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备50可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件508经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件508还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，设备50可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器502，上述指令可由设备50的处理器509执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

上述的计算机可读存储介质，上述可读存储介质可以是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，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上导航电文异常检测设备执行的导航电文异常检测方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种导航电文异常检测方法，其特征在于，包括：

获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；

若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常；

若多个所述导航电文中目标参数的参数值不一致，则基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组；同一电文分组中预设参数的参数值是一致的；不同电文分组中目标参数的参数值存在不一致；

根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常；

所述基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组，包括：

针对多个导航电文中尚未进行分组的至少一个待分组导航电文，从所述至少一个待分组导航电文中选定目标导航电文；

针对每个已有的电文分组，若所述目标导航电文中目标参数的参数值与所述已有的电文分组中的任一导航电文中目标参数的参数值一致，则将所述目标导航电文加入所述已有的电文分组；

若所述目标导航电文未加入已有的电文分组，则将所述目标导航电文加入新的电文分组。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取多个接收机分别接收的导航电文，包括：

获取多个接收机的星历数据；

基于星历时刻和卫星标识，将所述星历数据进行分类存储，获得多个星历分组；

根据所述目标卫星和所述目标时刻，从多个所述星历分组中选定多个所述接收机分别接收的导航电文。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常，包括：

若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致且所述导航电文的总数大于或等于预设数量，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常，包括：

针对每个电文分组，计算所述电文分组中导航电文的电文数量；

若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值大于或等于第一预设比值，则将所述最大值对应的电文分组中的导航电文确定为可靠电文，并判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常，还包括：

若多个电文数量中最大值对应的电文数量与导航电文的总数量之间的比值小于第二预设比值，则判定所述目标卫星播发的导航电文存在异常；所述第二预设比值小于或等于所述第一预设比值。

6.一种导航电文异常检测设备，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取多个接收机分别接收的导航电文；所述导航电文是目标卫星在目标时刻播发的；

处理模块，用于若多个所述导航电文中目标参数的参数值均一致，则判定所述目标卫星播发的导航电文不存在异常；若多个所述导航电文中目标参数的参数值不一致，则基于目标参数，将多个导航电文进行分组，获得多个电文分组；同一电文分组中预设参数的参数值是一致的；不同电文分组中目标参数的参数值存在不一致；根据多个所述电文分组，确定所述目标卫星播发的导航电文是否存在异常；

所述处理模块，具体用于针对多个导航电文中尚未进行分组的至少一个待分组导航电文，从所述至少一个待分组导航电文中选定目标导航电文；针对每个已有的电文分组，若所述目标导航电文中目标参数的参数值与所述已有的电文分组中的任一导航电文中目标参数的参数值一致，则将所述目标导航电文加入所述已有的电文分组；若所述目标导航电文未加入已有的电文分组，则将所述目标导航电文加入新的电文分组。

7.一种导航电文异常检测设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；

所述存储器存储计算机执行指令；

所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至5任一项所述的导航电文异常检测方法。

8.一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中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至5任一项所述的导航电文异常检测方法。

9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的导航电文异常检测方法。