CN116794690A - 一种ddm数据质量实时监测方法及系统 - Google Patents

一种ddm数据质量实时监测方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116794690A
CN116794690A CN202311041687.9A CN202311041687A CN116794690A CN 116794690 A CN116794690 A CN 116794690A CN 202311041687 A CN202311041687 A CN 202311041687A CN 116794690 A CN116794690 A CN 116794690A
Authority
CN
China
Prior art keywords
point position
determining
ddm
norm
peak point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311041687.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116794690B (zh
Inventor
程双双
王先毅
孙越强
杜起飞
王冬伟
蔡跃荣
白伟华
李伟
仇通胜
王卓焱
乔颢
田羽森
张璐璐
李福�
刘成
张�浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Space Science Center of CAS
Original Assignee
National Space Science Center of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Space Science Center of CAS filed Critical National Space Science Center of CAS
Priority to CN202311041687.9A priority Critical patent/CN116794690B/zh
Publication of CN116794690A publication Critical patent/CN116794690A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116794690B publication Critical patent/CN116794690B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13—Receivers
    • G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)

Abstract

本申请提供一种DDM数据质量实时监测方法及系统，其中，该方法包括：在实时获取到GNSS探测仪生成的DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；确定基于峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；在镜面反射点位置有效的情况下，获取峰值点位置对应的实际DM和仿真DM；根据实际DM和仿真DM的匹配度，实时确定DDM数据质量情况。本申请实现了通过比较一维时延波形确定二维DDM数据质量的目的，简化了DDM数据处理分析过程，从而降低了DDM数据质量实时监测的运算量，提高了DDM数据质量判断的实时性。

Description

一种DDM数据质量实时监测方法及系统
技术领域
本申请涉及GNSS遥感技术领域，特别是涉及一种DDM数据质量实时监测方法及系统。
背景技术
随着全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）的飞速发展，对GNSS反射信号(GNSS Reflectometry，GNSS-R)技术的应用越来越广泛，其中，利用GNSS-R技术对全球海面风场测量、海面高度测量成为当前GNSS遥感技术与应用领域的研究热点。
GNSS-R技术通过对经海面反射的GNSS卫星信号进行本地相关，随后进行相干累加和非相干累加得到延迟多普勒图(Delay-Doppler Map，DDM)，进而来反演海面风速、海面高度，DDM数据的质量对于反演结果有重要影响。DDM数据量大，内容复杂，难以实时监测和判断其质量，目前尚无对DDM数据质量进行实时监测并判断数据质量的相关系统。
发明内容
本申请实施例提供了一种DDM数据质量实时监测方法及系统，以解决如何对DDM数据质量进行实时监测的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种DDM数据质量实时监测方法，所述方法包括：
在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；
确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；
在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；
根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
第二方面，本申请实施例还提供一种DDM数据质量实时监测系统，所述系统包括：
第一确定模块，用于在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；
第二确定模块，用于确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；
获取模块，用于在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；
数据质量确定模块，用于根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述的DDM数据质量实时监测方法中的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的DDM数据质量实时监测方法的步骤。
本申请实施例至少包括以下技术效果：
本申请实施例的技术方案，通过实时确定峰值点在DDM数据中的位置，实时判断基于峰值点确定的镜面反射点的有效性，在镜面反射点有效的情况下，实时获取峰值点在DDM数据中对应的实际DM和仿真DM，将实际DM与仿真DM进行匹配，通过匹配结果实时判断DDM数据的质量情况。实现了通过比较一维的时延波形确定二维DDM数据质量的目的，简化了DDM数据处理分析过程，从而降低了DDM数据质量实时监测的运算量，提高了DDM数据质量判断的实时性。
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。
图1是本申请实施例提供的DDM数据质量实时监测方法的流程示意图之一；
图2是本申请实施例提供的DDM数据质量实时监测方法的流程示意图之二；
图3是本申请实施例提供的DDM数据质量实时监测系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的电子设备的框图。
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。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本申请的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本申请实施例提供一种DDM数据质量实时监测方法，应用于DDM数据质量实时监测系统，如图1所示，该方法包括：
步骤101，在实时获取到GNSS探测仪生成的DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置。
DDM数据是GNSS遥感探测仪基于GNSS-R对经海面反射的GNSS卫星信号进行本地相关，随后进行相干累加和非相干累加得到。DDM数据质量实时监测系统通过与GNSS遥感探测仪进行通信交互，获取该DDM数据。
DDM数据为一个m×n的二维矩阵（m，n∈），其中，m表示伪码延迟数目，相邻两个伪码延迟的间隔表示伪码延迟分辨率（单位：码片），n表示多普勒频率普线数目，相邻两个多普勒频率普线的频率间隔表示多普勒频率分辨率（单位：Hz）。
步骤102，确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性。
由于GNSS探测仪对镜面反射点的预测位置为DDM数据的峰值点位置，当正常接收到反射信号数据时，DDM的峰值点处于镜面反射点位置附近，所以峰值点位置为所述镜面反射点的概略位置，也就是说镜面反射点位置可以基于峰值点位置确定。
步骤103，在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际DM和仿真DM。
具体的，在确定镜面反射点位置有效的情况下，可以基于峰值点位置，确定峰值点位置对应的实际DM（Delay Map）以及仿真DM。其中，实际DM和仿真DM均为一维数组，可以将实际DM记为DM1[x]，x∈[1，m]，将仿真DM记为DM0[x]，x∈[1，m]。
步骤104，根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
通过对比实际DM和仿真DM，得到实际DM和仿真DM的匹配度，进而确定DDM数据质量情况，实际DM和仿真DM的匹配度越高，DDM数据的质量越好。
本申请实施例通过实时确定峰值点在DDM数据中的位置，实时判断基于峰值点确定的镜面反射点的有效性，在镜面反射点有效的情况下，实时获取峰值点在DDM数据中对应的实际DM和仿真DM，将实际DM与仿真DM进行匹配，通过匹配结果实时判断DDM数据的质量情况。实现了通过比较一维时延波形确定二维DDM数据质量的目的，简化了DDM数据处理分析过程，从而降低了DDM数据质量实时监测的运算量，提高了DDM数据质量判断的实时性，解决了DDM数据量大，难以实时监测和判断其质量的问题。
在本申请一可选实施例中，确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性，包括：
实时获取所述DDM数据的中心点位置；
确定所述峰值点位置对应的码延迟以及所述中心点位置对应的码延迟；
在所述峰值点位置对应的码延迟和所述中心点位置对应的码延迟差值的绝对值小于或等于第一预设阈值的情况下，确定基于所述峰值点位置得到的所述镜面反射点位置有效。
具体的，实时获取到DDM数据后，通过计算DDM数据的峰值点，获取DDM数据的峰值点位置和中心点位置，获取所述峰值点位置对应的码延迟（记为d1）和所述中心点位置对应的码延迟（记为dcenter），比较d1和dcenter，理论上，d1和dcenter相等，但是考虑到电离、对流等因素对峰值点位置预测的干扰，DDM数据中峰值点和中心点所对应的码延迟存在一定偏差，只有d1和dcenter差值的绝对值小于或等于第一预设阈值的情况下，镜面反射点位置有效，DDM数据有效。
进一步地，将上述的d1和dcenter的差值的绝对值记为d，下面对如何确定d的取值的过程进行介绍。由于电离、对流等对峰值点预测的干扰，DDM数据中对应的峰值点位置和中心点在码延迟方向上的误差范围一般不超过200米，GNSS探测仪中采用的时延间隔为1/8码片，每个码片范围约为300米，依据公式d*1/8*300≤200，可以得到d≤5，因此可以将第一预设阈值设置为小于等于5的正整数。
本申请上述实施方案，通过将峰值点对应的码延迟和中心点对应的码延迟进行比较，确定镜面反射点的有效性，从而确定DDM数据的有效性，该方法简化了对全部DDM数据处理分析过程，能够实时监测DDM数据有效性。
在本申请一可选实施例中，获取所述峰值点位置对应的实际DM和仿真DM，包括：
提取所述DDM数据中用于表征所述峰值点位置对应的反射信号码延迟的一维数组，并确定为所述实际DM；
从预先存储的仿真DM数据库中，查找与所述实际DM相关性最大的DM，并确定为所述仿真DM。
具体的，DDM数据为一个m×n的二维矩阵（m，n∈），其中，m表示伪码延迟数目，n表示多普勒频率普线数目。DDM数据中峰值点对应的位置为（i，j），其中i∈[1，m]，j∈[1，n]。基于峰值点在DDM数据中对应的位置，可以提取出峰值点对应的一维时延波形，记为DM1[x]，x∈[1，m]。
本实施例中，可以从预先存储的仿真DM数据库中，查找与DM1相关性最大的DM，并确定为仿真DM，记为DM0[x]，x∈[1，m]。
本申请上述实施方案，通过从DDM数据中提取峰值点对应的实际DM，以及从预先存储的仿真DM数据库中，查找与实际DM相关性最大的DM确定为仿真DM，可以为后续判断DDM数据质量提供数据基础，获取到的实际DM1和仿真DM0均为一维数组，降低了判断DDM数据有效性的运算量，处理效率更高，同时提高了判断DDM数据质量的实时性。
在本申请一可选实施例中，根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况，包括：
对所述实际DM进行归一化处理，得到DM1norm，对所述仿真DM进行归一化处理，得到DM0norm；
平移所述DM1norm，得到DM1offset，其中，所述DM1offset的峰值点位置所在码延迟与所述DM0norm的峰值点位置所在码延迟对齐；
实时计算用于表征所述DM1offset和所述DM0norm之间匹配度的匹配参数；
在所述匹配参数小于或等于第二预设阈值时，确定所述DDM数据为一级数据；
在所述匹配参数大于所述第二预设阈值时，确定所述DDM数据为二级数据。
具体的，为了对实际DM（DM1）和仿真DM（DM0）进行匹配，需要对DM1和DM0进行处理，具体包括归一化处理和对齐处理，通过归一化处理可以将DM1和DM0这两个数组中的元素值对应的范围均转化为0至1之间，通过对齐处理可以将DM1和DM0对应的峰值点位置处的码延迟对齐。
本实施例中，通过对DM1[x]进行归一化处理，得到，x∈[1，m]。通过对仿真DM0[x]进行归一化处理，得到/>，x∈[1，m]。然后平移/>，得到/>，x∈[1，m]。
由于实际DM1和仿真DM0对应的峰值点位置处的码延迟可能不重合，故需要平移，使得平移得到的/>与/>对应的峰值点位置处的码延迟对齐，从而方便对其进行匹配。
在确定DM1offset和DM0norm之后，实时计算用于表征DM1offset和DM0norm之间匹配度的匹配参数，在匹配参数小于或等于第二预设阈值时，确定DDM数据为一级数据；在匹配参数大于第二预设阈值时，确定DDM数据为二级数据。其中，上述的一级数据的质量高于二级数据的质量。
本申请上述实施方案，通过对实际DM和仿真DM进行归一化处理和对齐处理，得到范围相同、峰值点位置处码延迟重合的和/>，然后通过获取表征和/>之间匹配度的匹配参数，并通过该匹配参数判断DDM数据质量，可以降低判断DDM数据有效性的运算量，处理效率更高，同时提高判断DDM数据有效性的实时性。
在本申请一可选实施例中，对所述实际DM进行归一化处理，得到DM1norm，对所述仿真DM进行归一化处理，得到DM0norm，包括：
将所述实际DM中的每一数据分别与实际DM中的值最大的数据相除得到所述DM1norm；
将所述仿真DM中的每一数据分别与仿真DM中的值最大的数据相除得到所述DM0norm。
具体的，所述实际DM对应于第一数组，所述仿真DM对应于第二数组；对所述实际DM（DM1）进行归一化处理，得到DM1norm[x]，x∈[1，m]，对所述仿真DM（DM0）进行归一化处理，得到DM0norm[x]，x∈[1，m]。
具体的，在对实际DM进行归一化处理的过程中，首先计算得到实际DM中元素最大值，记为，然后将实际DM中的每一元素DM1[x]分别与/>相除得到归一化后的结果，记为/>，x∈[1，m]，计算公式如下：
同样的，在对仿真DM进行归一化处理的过程中，首先计算得到仿真DM中元素最大值，记为，然后将仿真DM中的每一元素DM0[x]分别与/>相除得到归一化后的结果，记为/>，x∈[1，m]，计算公式如下：
本申请上述实施方案，对实际DM和仿真DM进行归一化处理，得到DM1norm[x]和DM0norm[x]，使得DM1norm[x]和DM0norm[x]这两个数组中的元素值在同一量级，便于后续进行波形匹配。
在本申请一可选实施例中，平移所述DM1norm，得到DM1offset，包括：
确定所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟；
确定所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟；
将所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟与所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟之差确定为待平移码片；
在所述待平移码片大于零时，将所述DM1norm向右平移所述待平移码片，得到所述DM1offset；
在所述待平移码片小于零时，将所述DM1norm向左平移所述待平移码片的绝对值，得到所述DM1offset。
具体的，将DM1norm中峰值点对应的码延迟记为d1，将DM0norm中峰值点位置对应的码延迟记为d0，将d0和d1之差也就是待平移码片记为d，在d大于零时，将DM1norm向右平移d码片，得到DM1offset；在d小于零时，将DM1norm向左平移|d|码片，得到DM1offset。
计算公式如下：
本申请上述实施方案，通过平移DM1norm[x]，使得平移后得到的DM1offset[x]与DM0norm[x]分别对应的峰值点位置的码延迟重合，可以便于后续计算DM1offset[x]与DM0norm[x]之间的匹配度，降低判断DDM数据有效性的运算量，处理效率更高，同时提高判断DDM数据有效性的实时性。
在本申请一可选实施例中，实时计算用于表征所述DM1offset和所述DM0norm之间匹配度的匹配参数，包括：
实时计算所述DM1offset和所述DM0norm的均方根误差，将所述均方根误差确定为所述匹配参数。
具体的，在计算DM1offset与DM0norm这两个波形的匹配参数时，可以采用均方根误差RMSE来衡量实际值同仿真值之间的偏差，计算公式如下：
当波形匹配度较高时，处理后的实际与仿真/>偏差较小，因此，两者差值的平方和再求均值得到的结果越小匹配度越高，反之，匹配度低。因此，若RMSE≤Th，则波形匹配；反之，波形不匹配。具体的，Th可以根据经验确定为0.2。
本申请上述实施方案，通过将DM1offset与DM0norm的均方根误差确定为判断两者之间匹配度的匹配参数，计算方式简单，可以降低判断DDM数据有效性的运算量，处理效率更高，同时提高判断DDM数据质量的实时性。
下面对本申请实施例的整体实施流程进行介绍，如图2所示，包括：
步骤201，实时获取GNSS探测仪生成的DDM数据。
步骤202，计算DDM数据的峰值点位置，获取峰值点位置对应的码延迟d1。
步骤203，计算DDM数据中心点位置，并获取中心点位置对应的码延迟dcenter。
步骤204，计算镜面反射点位置有效性的判断量d，d=|d1-dcenter|。
步骤205，判断d是否小于等于5。若d小于等于5，执行步骤206，否则执行步骤207。
步骤206，DDM数据有效。镜面反射点位置有效的情况下，DDM数据有效。
步骤207，DDM数据无效。镜面反射点位置无效的情况下，DDM数据无效。
步骤208，获取峰值点位置处的实际一维时延波形DM1。
步骤209，获取与实际一维时延波形DM1对应的仿真一维时延波形DM0。
步骤210，归一化处理DM1，得到DM1norm，归一化处理DM0，得到DM0norm，平移DM1norm得到DM1offset，DM1offset与DM0norm的峰值点位置处的码延迟对齐。
步骤211，计算DM1offset和DM0norm的波形匹配度判断量均方根误差REMS。
步骤212，判断REMS是否小于等于Th。Th可以根据经验确定为0.2。若REMS小于等于Th，执行步骤213，否则执行步骤214。
步骤213，DM1offset和DM0norm波形匹配，确定所述DDM数据为一级数据。
步骤214，DM1offset和DM0norm波形不匹配，确定所述DDM数据为二级数据。
本申请提供的DDM数据质量实时监测方法，通过实时确定DDM数据中峰值点位置，判断镜面反射点位置的有效性，进而实时判断DDM数据的有效性。在DDM数据有效的情况下，通过实时获取DDM数据中峰值点位置处的实际一维时延波形，并将实际一维时延波形与对应的仿真一维时延波形进行匹配，通过匹配结果实时确定DDM数据的质量情况。以上方式，简化了对全部DDM数据处理分析过程，从而可以降低DDM数据质量实时监测的运算量，通过提取DDM数据中的关键参数，分步检测，具有实现简单和实时性强的特点。
以上介绍了本申请实施例提供的DDM数据质量实时监测方法，下面将结合附图介绍本申请实施例提供的DDM数据质量实时监测系统。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种DDM数据质量实时监测系统，包括：
第一确定模块301，用于在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；
第二确定模块302，用于确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；
获取模块303，用于在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；
数据质量确定模块304，用于根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
可选的，第二确定模块包括：
获取子模块，用于实时获取所述DDM数据的中心点位置；
第一确定子模块，用于确定所述峰值点位置对应的码延迟以及所述中心点位置对应的码延迟；
第二确定子模块，用于在所述峰值点位置对应的码延迟和所述中心点位置对应的码延迟差值的绝对值小于或等于第一预设阈值的情况下，确定基于所述峰值点位置得到的所述镜面反射点位置有效。
可选的，获取模块包括：
第三确定子模块，用于提取所述DDM数据中用于表征所述峰值点位置对应的反射信号码延迟的一维数组，并确定为所述实际DM；
第四确定子模块，用于从预先存储的仿真DM数据库中，查找与所述实际DM相关性最大的DM，并确定为所述仿真DM。
可选的，数据质量确定模块包括：
归一化处理子模块，用于对所述实际DM进行归一化处理，得到DM1norm，对所述仿真DM进行归一化处理，得到DM0norm；
平移处理子模块，用于平移所述DM1norm，得到DM1offset，其中，所述DM1offset的峰值点位置所在码延迟与所述DM0norm的峰值点位置所在码延迟对齐；
计算子模块，用于实时计算用于表征所述DM1offset和所述DM0norm之间匹配度的匹配参数；
质量确定子模块，用于在所述匹配参数小于或等于第二预设阈值时，确定所述DDM数据为一级数据；在所述匹配参数大于所述第二预设阈值时，确定所述DDM数据为二级数据。
可选的，归一化处理子模块包括：
第一处理单元，用于将所述实际DM中的每一数据分别与实际DM中的值最大的数据相除得到所述DM1norm；
第二处理单元，用于将所述仿真DM中的每一数据分别与仿真DM中的值最大的数据相除得到所述DM0norm。
可选的，平移处理子模块包括：
第一确定单元，用于确定所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟；
第二确定单元，用于确定所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟；
第三确定单元，用于将所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟与所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟之差确定为待平移码片；
平移单元，用于在所述待平移码片大于零时，将所述DM1norm向右平移所述待平移码片，得到所述DM1offset；在所述待平移码片小于零时，将所述DM1norm向左平移所述待平移码片的绝对值，得到所述DM1offset。
可选的，计算子模块进一步用于：实时计算所述DM1offset和所述DM0norm的均方根误差，将所述均方根误差确定为所述匹配参数。
本申请提供的DDM数据质量实时监测系统，通过实时确定峰值点在DDM数据中的位置，实时判断基于峰值点确定的镜面反射点的有效性，在镜面反射点有效的情况下，实时获取峰值点在DDM数据中对应的实际DM和仿真DM，将实际DM与仿真DM进行匹配，通过匹配结果实时判断DDM数据的质量情况。实现了通过比较一维时延波形确定二维DDM数据质量的目的，简化了DDM数据处理分析过程，从而降低了DDM数据质量实时监测的运算量，提高了DDM数据质量判断的实时性，解决了DDM数据量大，难以实时监测和判断其质量的问题。
本申请实施例还提供一种电子设备，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器（processor）410、通信接口（Communications Interface）420、存储器（memory）430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，处理器410用于执行以下步骤：在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、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可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的DDM数据质量实时监测方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，（例如，软盘、硬盘、磁带）、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质（例如固态硬盘Solid State Disk（SSD））等。
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。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，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，对于系统实施例而言，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。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。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，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，所述方法包括：
在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；
确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；
在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；
根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
2.根据权利要求1所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性，包括：
实时获取所述DDM数据的中心点位置；
确定所述峰值点位置对应的码延迟以及所述中心点位置对应的码延迟；
在所述峰值点位置对应的码延迟和所述中心点位置对应的码延迟差值的绝对值小于或等于第一预设阈值的情况下，确定基于所述峰值点位置得到的所述镜面反射点位置有效。
3.根据权利要求1所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM，包括：
提取所述DDM数据中用于表征所述峰值点位置对应的反射信号码延迟的一维数组，并确定为所述实际DM；
从预先存储的仿真DM数据库中，查找与所述实际DM相关性最大的DM，并确定为所述仿真DM。
4.根据权利要求1所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况，包括：
对所述实际DM进行归一化处理，得到DM1norm，对所述仿真DM进行归一化处理，得到DM0norm；
平移所述DM1norm，得到DM1offset，其中，所述DM1offset的峰值点位置所在码延迟与所述DM0norm的峰值点位置所在码延迟对齐；
实时计算用于表征所述DM1offset和所述DM0norm之间匹配度的匹配参数；
在所述匹配参数小于或等于第二预设阈值时，确定所述DDM数据为一级数据；
在所述匹配参数大于所述第二预设阈值时，确定所述DDM数据为二级数据。
5.根据权利要求4所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，对所述实际DM进行归一化处理，得到DM1norm，对所述仿真DM进行归一化处理，得到DM0norm，包括：
将所述实际DM中的每一数据分别与实际DM中的值最大的数据相除得到所述DM1norm；
将所述仿真DM中的每一数据分别与仿真DM中的值最大的数据相除得到所述DM0norm。
6.根据权利要求4所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，平移所述DM1norm，得到DM1offset，包括：
确定所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟；
确定所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟；
将所述DM0norm中峰值点位置对应的码延迟与所述DM1norm中峰值点位置对应的码延迟之差确定为待平移码片；
在所述待平移码片大于零时，将所述DM1norm向右平移所述待平移码片，得到所述DM1offset；
在所述待平移码片小于零时，将所述DM1norm向左平移所述待平移码片的绝对值，得到所述DM1offset。
7.根据权利要求4所述的DDM数据质量实时监测方法，其特征在于，实时计算用于表征所述DM1offset和所述DM0norm之间匹配度的匹配参数，包括：
实时计算所述DM1offset和所述DM0norm的均方根误差，将所述均方根误差确定为所述匹配参数。
8.一种DDM数据质量实时监测系统，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于在实时获取到GNSS探测仪生成的延迟多普勒图DDM数据的情况下，确定所述DDM数据对应的峰值点位置；
第二确定模块，用于确定基于所述峰值点位置得到的镜面反射点位置的有效性；
获取模块，用于在所述镜面反射点位置有效的情况下，获取所述峰值点位置对应的实际时延波形图DM和仿真DM；
数据质量确定模块，用于根据实际DM和所述仿真DM的匹配度，实时确定所述DDM数据质量情况。
9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1至7任一项所述的DDM数据质量实时监测方法中的步骤。
10.一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权利要求1至7任一项所述的DDM数据质量实时监测方法的步骤。
CN202311041687.9A 2023-08-17 2023-08-17 一种ddm数据质量实时监测方法及系统 Active CN116794690B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311041687.9A CN116794690B (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种ddm数据质量实时监测方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311041687.9A CN116794690B (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种ddm数据质量实时监测方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116794690A true CN116794690A (zh) 2023-09-22
CN116794690B CN116794690B (zh) 2023-11-17

Family

ID=88049982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311041687.9A Active CN116794690B (zh) 2023-08-17 2023-08-17 一种ddm数据质量实时监测方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116794690B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436000A (zh) * 2011-11-24 2012-05-02 北京航空航天大学 信号质量监测方法和装置
CN112213742A (zh) * 2020-06-30 2021-01-12 中国科学院国家授时中心 一种卫星导航系统信号质量监测方法
CN114690212A (zh) * 2022-03-18 2022-07-01 中国科学院国家空间科学中心 一种利用ddm数据质量监控进行干扰预警的方法及系统
WO2022171084A1 (zh) * 2021-02-10 2022-08-18 维沃移动通信有限公司 接入方法、装置、通信设备及可读存储介质
WO2022242718A1 (zh) * 2021-05-21 2022-11-24 维沃移动通信有限公司 延迟多普勒域信道信息反馈方法、装置及电子设备

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102436000A (zh) * 2011-11-24 2012-05-02 北京航空航天大学 信号质量监测方法和装置
CN112213742A (zh) * 2020-06-30 2021-01-12 中国科学院国家授时中心 一种卫星导航系统信号质量监测方法
WO2022171084A1 (zh) * 2021-02-10 2022-08-18 维沃移动通信有限公司 接入方法、装置、通信设备及可读存储介质
WO2022242718A1 (zh) * 2021-05-21 2022-11-24 维沃移动通信有限公司 延迟多普勒域信道信息反馈方法、装置及电子设备
CN114690212A (zh) * 2022-03-18 2022-07-01 中国科学院国家空间科学中心 一种利用ddm数据质量监控进行干扰预警的方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张云 等: "北斗卫星反射信号岸基海面高度反演精度的评估", 北京航空航天大学学报, vol. 49, no. 5, pages 999 - 1008 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116794690B (zh) 2023-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Balasubramanian et al. Gravitational waves from coalescing binaries: Detection strategies and Monte Carlo estimation of parameters
CN107092829A (zh) 一种基于图像匹配的恶意代码检测方法
CN112036239B (zh) 一种基于深度学习网络的雷达信号工作模式识别方法及系统
CN113050075B (zh) 一种基于扩散映射的水下声源匹配场定位方法
CN113064147A (zh) 一种低信噪比下新型匹配场被动定位方法
EP2198286B1 (en) Detection of ingress of water in an intermediate layer using acoustic resonance technology
Shangguan et al. GF-3 polarimetric data quality assessment based on automatic extraction of distributed targets
Tian et al. Underwater multi-target passive detection based on transient signals using adaptive empirical mode decomposition
CN116794690B (zh) 一种ddm数据质量实时监测方法及系统
CN111708055A (zh) 一种导航欺骗信号检测方法及装置
KR20030045068A (ko) 산란 시그네춰를 이용한 구조 확인 개선
Roux et al. A high-resolution algorithm for wave number estimation using holographic array processing
Gao et al. Acoustic Emission‐Based Small Leak Detection of Propulsion System Pipeline of Sounding Rocket
CN115932773A (zh) 基于谱形特征的目标角度检测方法、装置、设备及介质
CN115345216A (zh) 一种融合先验信息的fmcw雷达干扰消除方法
JP2570110B2 (ja) 水中音源位置推定システム
Shen et al. An alternative method for surface current extraction from X-band marine radar images
CN117148273B (zh) 一种匹配概率测度的水下声源定位方法
Huang et al. A method for extracting fingerprint feature of communication satellite signal
Pang et al. Impact localization method for composite plate based on low sampling rate embedded fiber bragg grating sensors
Shumway et al. Mixed signal processing for regional and teleseismic arrays
CN115791972B (zh) 钢结构立柱的健康状态评价方法、评价终端及存储介质
CN113625244B (zh) 一种基于lstm的多源域的高重频雷达目标检测方法
CN117741759B (zh) 一种富稀土层的圈划方法、装置、设备及介质
CN107977680A (zh) 一种信号稀疏重构的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant