CN116973960A - 基于伪距的定位方法、装置、终端、存储介质及程序产品 - Google Patents

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CN116973960A CN202310078034.1A CN202310078034A CN116973960A CN 116973960 A CN116973960 A CN 116973960A CN 202310078034 A CN202310078034 A CN 202310078034A CN 116973960 A CN116973960 A CN 116973960A
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Abstract

本申请提供了一种基于伪距的定位方法、装置、终端、存储介质及程序产品；本申请实施例可以应用于地图、自动驾驶、智慧交通、车联网等的定位场景中；该方法包括：确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用时间差和光速，针对每个卫星计算得到至少一个伪距观测值；获取当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据上一个历元的定位位置、运动速度、以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，计算得到当前历元的先验位置；基于当前历元的先验位置，以及每个卫星的至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置。通过本申请，能够提升定位位置的精准程度。

Description

基于伪距的定位方法、装置、终端、存储介质及程序产品
技术领域
本申请涉及地图技术，尤其涉及一种基于伪距的定位方法、装置、终端、存储介质及程序产品。
背景技术
目前的高精度定位主要是使用载波相位观测值实现，其精度虽然较高，但是由于移动终端的硬件限制和使用环境的限制，其自身的载波相位观测值容易发生周跳和重置，从而可用性和连续性均要弱于伪距观测值。因此，相关技术中，也存在着利用伪距观测值进行定位的方案。
然而，相关技术中，移动终端在基于伪距观测值进行单点定位时，仅采用了伪距观测值参与定位位置的解算，从而使得移动终端单点定位的性能受到影响，即使得定位位置的精准程度较低。
发明内容
本申请实施例提供一种基于伪距的定位方法、装置、终端、存储介质及程序产品，能够提升定位位置的精准程度。
本申请实施例的技术方案是这样实现的：
本申请实施例提供一种基于伪距的定位方法，包括：
确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用所述时间差和光速，针对每个所述卫星计算得到至少一个伪距观测值；
获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置；所述先验位置用于提供所述上一个历元与所述当前历元之间的相关性；
基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
本申请实施例提供一种基于伪距的定位装置，包括：
伪距计算模块，用于确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用所述时间差和光速，针对每个所述卫星计算得到至少一个伪距观测值；
先验计算模块，用于获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置；所述先验位置用于提供所述上一个历元与所述当前历元之间的相关性；
定位确定模块，用于基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块，还用于基于所述当前历元的所述先验位置，针对每个所述卫星分别估计得到先验卫地距离；将每个所述卫星的所述先验卫地距离分别与至少一个所述伪距观测值之间的差异，作为每个所述卫星的至少一个距离残差；基于每个所述卫星的至少一个所述距离残差和至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块，还用于针对每个所述卫星，利用每个所述距离残差、系数矩阵、每个所述伪距观测值和待估计参数，构建得到至少一个所述伪距观测值所对应的至少一个伪距线性模型；所述待估计参数中至少包含等待解算的位置变量；利用每个所述卫星的至少一个伪距线性模型，构成伪距线性模型组，并针对所述伪距线性模型组确定解算约束条件；在所述解算约束条件下，针对所述伪距线性模型组中的待估计参数进行解算，并将解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块，还用于针对每个所述卫星的至少一个所述距离残差，分别确定对应的匹配权重；利用对应的所述匹配权重，对至少一个所述距离残差的平方进行加权处理，得到每个所述卫星对应的至少一个加权残差平方值；将多个所述卫星各自所对应至少一个所述加权残差平方值进行累加，并将累加结果最小确定为所述解算约束条件。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块，还用于依据每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值分别所对应的频点，从多个所述频点分别对应的观测值随机模型中，针对至少一个所述伪距观测值分别筛选得到目标随机模型；通过对应的所述目标随机模型，对至少一个所述伪距观测值在对应的所述频点下的精度进行计算，并将计算得到的精度确定为所述匹配权重。
在本申请的一些实施例中，多个所述频点包括：L1频点和L5频点；所述L1频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：利用所述卫星信号的载噪比对预设数值进行指数运算，并将指数运算结果与第一载噪比模型系数的乘积、第二载噪比模型系数、以及所述L1频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L1频点下所述伪距观测值的精度；
所述L5频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：对所述L1频点和所述L5频点的之间的方差比例系数的倒数，以及所述L1频点对应的精度进行乘积计算，并将乘积结果与所述L5频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L5频点下所述伪距观测值的精度；其中，所述方差比例系数用于描述所述L1频点的伪距方差和所述L5频点的伪距方差之间的比例关系。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块，还用于利用所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，计算得到每个所述卫星对应的后验卫地距离；当所述后验卫地距离与每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值之间的残差小于第一残差阈值时，将所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，至少一个所述伪距观测值包括：多个频点所对应的多个所述伪距观测值；所述定位确定模块，还用于从每个所述卫星的多个所述伪距观测值中，将大于第二残差阈值的所述距离残差所对应的伪距观测值进行剔除，得到每个所述卫星的剩余伪距观测值；其中，所述第二残差阈值大于所述第一残差阈值；基于每个所述卫星的所述剩余伪距观测值，以及所述剩余伪距观测值对应的距离残差，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述基于伪距的定位装置还包括：质量检测模块，用于针对每个所述卫星的多个所述伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果；从多个所述伪距观测值中，对所述检测结果表征允许使用的伪距观测值进行筛选，得到每个所述卫星的目标伪距观测值；
所述定位确定模块，还用于基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的所述目标伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述质量检测模块，还用于针对每个所述卫星在所述当前历元下的每个所述伪距观测值，以及每个所述卫星在所述上一个历元下的所述目标伪距观测值进行属性差异的确定，得到伪距属性差异；所述伪距属性差异包括：伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的至少一个；当所述伪距属性差异达到允许使用的条件时，通过为每个所述伪距观测值生成表征允许使用的所述检测结果，完成对每个所述卫星的多个所述伪距观测值的质量检测。
本申请实施例提供一种移动终端，包括：
存储器，用于存储计算机可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时，实现本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，用于引起处理器执行时，实现本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。
本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机可执行指令，所述计算机程序或计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。
本申请实施例具有以下有益效果：移动终端在获得多个伪距观测值之后，还会利用上一个历元的所确定的定位位置、运动速度，以及不同历元之间的时间间隔，计算得到用于提供历元之间的相关性的先验位置，并通过先验位置为定位位置的确定过程引入历元之间的相关性，通过添加相关性使得移动终端单点定位的性能得到提升，也就提升了定位位置的精准程度。
附图说明
图1是全球卫星导航系统芯片的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的基于伪距的定位系统的架构示意图；
图3是本申请实施例提供的图2中的移动终端的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图一；
图5是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图二；
图6是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图三；
图7是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图四；
图8是本申请实施例提供的利用多频多系统的伪距进行单点定位的流程示意图；
图9是本申请实施例提供的伪距观测值的概念示意图；
图10是本申请实施例提供的对伪距观测值进行质量控制的过程示意图；
图11是本申请实施例提供的定位计算的过程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
1)全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)，也称为全球导航卫星系统，是能在地球表面或者近地空间的任何地点为使用者提供全天候的3维坐标、速度、以及时间信息的空基无线电导航定位系统。
常见的卫星导航系统有全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)、格洛纳斯(GLONASS)和伽利略卫星导航系统(GALILEO)四大卫星系统。
2)卫星观测值，是由卫星定位设备所输出的观测值，可以包括伪距观测值、伪距率观测值和累加距离增量(Accumulated Delta Range，ADR)观测值。其中，伪距观测值测量的是卫星与卫星定位设备之间的几何距离；伪距率观测值测量的是卫星定位设备与卫星的相对运动所产生的多普勒效应；ADR观测值测量的是卫星至卫星定位设备的几何距离变化量。
3)伪距观测值，是指卫星定位设备与卫星之间的大概距离。之所以称之为大概距离，是因为伪距观测值中包含时钟误差和大气层折射延迟，而并非卫星定位设备与卫星之间的真实距离。
4)移动终端，是指可以在移动中使用的计算机设备，包括手机、笔记本电脑、平板电脑、车载终端等。大部分情况下，移动终端是指手机或者具有多种应用功能的智能手机。
随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台。移动终端也拥有非常丰富的通信方式，即可通过全球移动通信(Global System for Mobile Communications，GSM)、码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，WCDMA)、第四代移动通信(4G)等无线运营网通讯，也可以通过无线局域网、蓝牙和红外进行通信。另外，移动终端一般都集成有全球卫星导航系统定位芯片(可以称为卫星定位设备)，用于处理卫星信号以及进行精准定位，目前已经广泛用于位置服务。
5)全球卫星导航系统芯片，用于处理卫星信号并向使用者提供利用导航定位算法估计得到的位置。其中，导航定位算法是基于芯片提供的原始观测值、实时导航星历以及其他信息计算得到的。
示例性的，图1是全球卫星导航系统芯片的结构示意图。参见图1，在全球卫星导航系统芯片1-1中，具有射频前端1-11、模数转换器1-12、基带处理器1-13和导航定位算法模块1-14。针对天线接收到的卫星信号，在经过射频前端1-11、模数转换器1-12处理之后，输入至基带处理器1-13中，基带处理器1-13结合一些外部的其他信息1-2，对输入信号进行处理，得到原始的卫星观测值1-3和实时导航星历1-4，然后利用导航定位算法模块1-14，结合外部传感器的数据1-5对卫星观测值1-3和实时导航星历1-4进行处理，得到位置、速度、时间的信息1-6。同时，芯片也可以将所得到的卫星观测值1-3和实时导航星历1-4提供给外界。
6)定位软件工具包(Location SDK)，是指移动终端的系统平台提供的位置服务SDK，通过该SDK提供的应用程序接口(Application Program Interface，API)可以获取位置信息、定位精度以及其他相关信息，同时，该SDK还可以提供利用导航定位算法的原始的卫星观测值以及实时导航星历。
7)历元，是以一些天文变数作为参考的时刻点，例如天球坐标或天体的椭圆轨道要素等。简单来说，历元就是指卫星信号的观测时刻。
8)星历，是指由若干卫星站的观测数据，经后续处理计算得到的卫星轨道信息。这个卫星轨道信息可以供卫星精密定位使用。
9)卫星钟差，是指卫星上安装的原子钟的钟面与标准时间之间的误差。
10)接收机钟差，是指卫星信号接收设备与标识的卫星的时钟差。
全球卫星导航系统已经广泛应用在航海、通信、测绘、授时、车辆管理、汽车导航和信息服务等方面，而且总的趋势是为实时应用提供高精度的定位服务。
目前的高精度定位主要是使用载波相位观测值实现，其精度虽然较高，但是由于移动终端的硬件限制和使用环境的限制，其自身的载波相位观测值容易发生周跳和重置，从而可用性和连续性均要弱于伪距观测值。同时，利用载波相位观测值进行定位，需要依赖连续运行参考站(Continuously Operating Reference Stations，CORS)服务提供的差分改正数，对通信和基站的观测值有着较高的要求。相比之下，伪距观测值的精度虽然不高，但是可用性更强，且通过伪距观测值进行定位，仅需要单个移动终端即可完成，不需要依赖外部的基站数据，从而普适性更好。因此，相关技术中，也存在着利用伪距观测值进行定位的方案。
然而，相关技术中，移动终端在基于伪距观测值进行单点定位时，仅采用了伪距观测值参与定位位置的解算，而忽略了不同历元之间的相关性，从而使得移动终端单点定位的性能受到影响，即使得定位位置的精准程度较低。
本申请实施例提供一种基于伪距的定位方法、装置、终端、计算机可读存储介质及计算机程序产品，能够提升定位位置的精准程度。下面说明本申请实施例提供的移动终端的示例性应用，本申请实施例提供的移动终端可以实施为笔记本电脑，平板电脑，台式计算机，机顶盒，移动设备(例如，智能手机，便携式音乐播放器，个人数字助理，专用消息设备，便携式游戏设备、智能手表)等各种类型的终端。下面，将说明移动终端的示例性应用。
参见图2，图2是本申请实施例提供的基于伪距的定位系统的架构示意图。为实现支撑一个基于伪距的定位应用，在基于伪距的定位系统100中，移动终端400(示例性示出了终端400-1和终端400-2)通过网络300连接服务器200，网络300可以是广域网或者局域网，又或者是二者的组合。在基于伪距的定位系统100中，还设置有数据库500，用以向服务器200提供数据支持。数据库500可以集成在服务器200中，也可以独立于服务器200，图1示出的数据库500独立于服务器200的情况。
终端400-1和终端400-2分别用于确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用时间差和光速，针对每个卫星计算得到至少一个伪距观测值；获取当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据上一个历元的定位位置、运动速度、以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，计算得到当前历元的先验位置；基于当前历元的先验位置，以及每个卫星的至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置。终端400-1将定位位置携带在路线规划请求中，发送给服务器200，终端400-2将定位位置携带在信息推荐请求中，发送给服务器200。
服务器200接收到终端400-1的路线规划请求之后，会根据终端400-1的定位位置，向终端400-1返回相应的规划路线；服务器200接收到终端400-2的信息推荐请求之后，会根据终端400-2的定位位置，将周边的热门景点作为推荐信息，发送给终端400-2。
终端400-1在图形界面410-1显示规划路线；终端400-2在图形界面410-2显示推荐信息，例如景点1至景点3。
本申请实施例可以借助于云技术(Cloud Technology)实现，云技术是指在广域网内或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、存储、处理和共享的一种托管技术。
云技术是基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、以及应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络的系统后台服务需要大量的计算和存储资源，需要通过云计算实现。
示例性的，服务器200可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。移动终端400可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能手表、车载终端等，但并不局限于此。移动终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请实施例中不做限制。
参见图3，图3是本申请实施例提供的图2中的移动终端的结构示意图，图3所示的移动终端400包括：至少一个处理器410、存储器450、至少一个网络接口420和用户接口430。移动终端400中的各个组件通过总线系统440耦合在一起。可理解，总线系统440用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统440除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图3中将各种总线都标为总线系统440。
处理器410可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。
用户接口430包括使得能够呈现媒体内容的一个或多个输出装置431，包括一个或多个扬声器和/或一个或多个视觉显示屏。用户接口430还包括一个或多个输入装置432，包括有助于用户输入的用户接口部件，比如键盘、鼠标、麦克风、触屏显示屏、摄像头、其他输入按钮和控件。
存储器450可以是可移除的，不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。存储器450可选地包括在物理位置上远离处理器410的一个或多个存储设备。
存储器450包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Me mory)，易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random Access Memor y)。本申请实施例描述的存储器450旨在包括任意适合类型的存储器。
在一些实施例中，存储器450能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，下面示例性说明。
操作系统451，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；
网络通信模块452，用于经由一个或多个(有线或无线)网络接口420到达其他计算设备，示例性的网络接口420包括：蓝牙、无线相容性认证(WiFi)、和通用串行总线(USB，Universal Serial Bus)等；
呈现模块453，用于经由一个或多个与用户接口430相关联的输出装置431(例如，显示屏、扬声器等)使得能够呈现信息(例如，用于操作外围设备和显示内容和信息的用户接口)；
输入处理模块454，用于对一个或多个来自一个或多个输入装置432之一的一个或多个用户输入或互动进行检测以及翻译所检测的输入或互动。
在一些实施例中，本申请实施例提供的基于伪距的定位装置可以采用软件方式实现，图3示出了存储在存储器450中的基于伪距的定位装置455，其可以是程序和插件等形式的软件，包括以下软件模块：伪距计算模块4551、先验计算模块4552、定位确定模块4553和质量检测模块4554，这些模块是逻辑上的，因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。
在另一些实施例中，本申请实施例提供的基于伪距的定位装置可以采用硬件方式实现，作为示例，本申请实施例提供的基于伪距的定位装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本申请实施例提供的基于伪距的定位方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application SpecificIntegrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Pro grammable Gate Array)或其他电子元件。
在一些实施例中，移动终端可以通过运行计算机程序来实现本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。举例来说，计算机程序可以是操作系统中的原生程序或软件模块；可以是本地(Native)应用程序(APP，Application)，即需要在操作系统中安装才能运行的程序，如地图APP；也可以是小程序，即只需要下载到浏览器环境中就可以运行的程序；还可以是能够嵌入至任意APP中的小程序。总而言之，上述计算机程序可以是任意形式的应用程序、模块或插件。
本申请实施例可以应用于地图、自动驾驶、智慧交通、车联网等的定位场景中。下面，将结合本申请实施例提供的移动终端的示例性应用和实施，说明本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。
参见图4，图4是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图一，将结合图4示出的步骤进行说明。
S101、确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用时间差和光速，针对每个卫星计算得到至少一个伪距观测值。
本申请实施例是在移动终端在基于伪距进行定位的场景下实现的。首先，移动终端会接收多个卫星在当前历元所发送的卫星信号，并对每个卫星信号的接收时间和发送时间进行差值运算，得到接收时间和发送时间的时间差，然后将时间差和光速进行乘法运算，就可以针对每个卫星，在至少一个频点下进行伪距观测值的计算，从而针对每个卫星能够确定至少一个伪距观测值。
可以理解的是，本申请实施例中，多个卫星可以属于同一个卫星系统，例如，GPS卫星系统、或者北斗卫星系统。卫星信号的接收时间由移动终端确定，卫星信号的发送时间会携带在卫星信号中，由移动终端对卫星信号进行解析得到。当然，多个卫星也可以属于不同的卫星系统，本申请实施例在此不做限定。
需要说明的是，本申请实施例中，卫星的伪距观测值可由移动终端中所配置的全球定位导航系统芯片针对卫星信号进行处理得到，移动终端可以通过定位SDK所提供的API，从全球定位导航系统芯片中提取得到伪距观测值等信息。
本申请实施例中，移动终端在当前历元所能观测到的卫星的数量不少于4个，而针对每个卫星，移动终端能够得到至少一个频点的伪距观测值，因此，移动终端所得到的伪距观测值的数量可以大于卫星的数量。其中，至少一个频点中可以仅包括L1频点，也可以仅包括L5频点，还可以同时包括L1频点和L5频点，以及其他频点。
S102、获取当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据上一个历元的定位位置、运动速度、以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，计算得到当前历元的先验位置。
移动终端在得到当前历元多个卫星所对应的多个伪距观测值之后，会先获取在上一个历元移动终端的定位位置，以及移动终端的运动速度，然后利用所获得的数据，以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，针对当前历元进行位置推算，所得到的位置就是当前历元的先验位置。由于上一个历元和当前历元在时间上比较接近，从而上一个历元的运动速度和当前历元的运动速度虽然可能存在不同，但是差异也不会很大，因此，利用上一个历元的定位位置和运动速度，能够推算到的当前历元的大概位置，也就是说，先验位置是依据历元之间的相关性推算得到的位置，从而，先验位置用于提供上一个历元与当前历元之间的相关性。
可以理解的是，移动终端可以利用上一个历元的运动速度，以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，计算得到上一个历元与当前历元之间的位置偏移量，然后将位置偏移量与上一个历元的定位位置进行叠加，就能得到当前历元的先验位置。
示例性的，本申请实施例提供的计算先验位置的公式，如式(1)所示：
xk＝xk-1+vk-1·dt (1)
其中，xk-1表示上一个历元的定位位置，vk-1表示上一个历元的运动速度，dt为当前历元与上一个历元之间的时间间隔，xk为当前历元的先验位置。
本申请实施例中，上一个历元的定位位置，可以是移动终端在上一个历元基于所得到的伪距观测值进行定位得到的，也可以是通过定位SDK所提供的A PI，从全球定位导航系统芯片中提取得到。上一个历元的运动速度，可以是通过定位SDK所提供的API，从全球定位导航系统芯片中提取得到。
S103、基于当前历元的先验位置，以及每个卫星的至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置。
忽略历元之间的相关性，可能会导致定位位置确定过程，即解算过程出现随机跳动，或者是无法判断当前历元的伪距观测值的质量。从而本申请实施例中，移动终端在得到当前历元的先验位置之后，会在利用每个卫星的至少一个伪距观测值进行定位位置确定的过程中，引入先验位置，以通过先验位置为定位位置的确定过程引入当前历元与上一个历元之间的相关性，通过该相关性能够消除位置解算过程中的随机跳动，或者对伪距观测值进行质量控制，例如，利用先验位置作为这些伪距观测值在位置解算过程中的坐标约束，或者，利用先验位置对这些伪距观测值进行验前质量控制，以利用更高的伪距观测值进行定位位置的确定。从而，通过先验位置为位置确定过程引入相关性，结合相关性提升移动终端单点定位的性能。
需要说明的是，利用该相关性消除位置解算过程中的随机跳动，可以是指将先验位置、或者基于先验位置所得到的其他参数，作为多个伪距观测值在位置解算过程中的坐标约束，从而能够消除解算结果的随机跳动。利用先验位置对多个伪距观测值信息验前质量控制，是指利用先验位置对多个伪距观测值进行粗差的剔除，从而能够提高参与位置确定的伪距观测值的质量，从而帮助提升移动终端单点定位的性能。
可以理解的是，相比于相关技术中，移动终端仅采用了伪距观测值参与定位位置的解算，而忽略了不同历元之间的相关性，从而使得移动终端单点定位的性能受到影响，导致定位位置的精准程度较低的问题，本申请实施例中，移动终端在获得多个伪距观测值之后，还会利用上一个历元的所确定的定位位置、运动速度，以及不同历元之间的时间间隔，计算得到用于提供历元之间的相关性的先验位置，并通过先验位置为定位位置的确定过程引入历元之间的相关性，通过添加相关性使得移动终端单点定位的性能得到提升，也就提升了定位位置的精准程度。
基于图4，参见图5，图5是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图二。在本申请的一些实施例中，基于当前历元的先验位置，以及每个卫星的至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置，即S103的具体实现过程，可以包括：S1031-S1033，如下：
S1031、基于当前历元的先验位置，针对每个卫星分别估计得到先验卫地距离。
移动终端利用针对当历元所确定得到的先验位置，为观测到的多个卫星中的每个卫星进行卫地距离的估计，从而得到每个卫星所对应的先验卫地距离。其中，每个卫星的先验卫地距离表征每个卫星到先验位置的距离。
在一些实施例中，移动终端可以针对先验位置和每个卫星的卫星位置进行距离计算，计算结果即为先验卫地距离。其中，每个卫星的卫星位置可以从卫星星历中解算得到，卫星星历可以是移动终端自身所存储的，也可以是移动终端从网络上请求得到的。
在另一些实施例中，移动终端还可以通过先验位置，确定与其的距离小于距离阈值的基站，根据基站与卫星之间的距离(基站的位置坐标固定，仅需要从卫星星历中解算得到卫星坐标就能够得到两者的距离)，以及移动终端与基站之间的距离，累加得到移动终端与卫星的先验卫地距离。
S1032、将每个卫星的先验卫地距离分别与至少一个伪距观测值之间的差异，作为每个卫星的至少一个距离残差。
移动终端在得到与每个卫星的先验卫地距离之后，会针对先验卫地距离，与每个卫星的至少一个伪距观测值中的每个伪距观测值进行差值计算，所得到的差值就是每个卫星的至少一个伪距观测值所对应的距离残差，从而，移动终端能够针对每个卫星得到至少一个距离残差。
S1033、基于每个卫星的至少一个距离残差和至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置。
移动终端通过每个卫星的至少一个距离残差，将先验位置引入到当前历元的定位位置的确定过程中，从而能够实现为定位位置的确定过程引入历元间的相关性。
在一些实施例中，移动终端可以利用每个卫星的至少一个距离残差和至少一个伪距观测值，为待估计参数构建伪距线性模型，然后通过对该伪距线性模型中的待估计参数进行解算，得到移动终端在当前历元的定位位置，从而实现将实现引入先验位置作为伪距观测值在位置解算过程中的坐标约束。
在另一些实施例中，移动终端可以利用至少一个距离残差与给定的残差阈值的大小关系，对至少一个伪距观测值进行筛选，也即使得至少一个伪距观测值中距离残差较小的伪距观测值参与后续定位位置的确定过程(当至少一个伪距观测值中仅有一个伪距观测值时，若是该伪距观测值的距离残差较小时，允许参与后续定位位置的确定过程，否则也会被剔除，此时由于其他卫星还具有至少一个伪距观测值，可以满足定位位置确定的条件)，剔除距离残差较大的伪距观测值。这是因为：在当前历元和其的上一个历元之间的运动速度的变化不大时，先验位置与移动终端在当前历元的实际位置的差距可能不是很大，从而依据的先验位置所推算得到的先验卫地距离与伪距观测值之间的差异不会很大，若是差异很大则说明该伪距观测值已经受到环境因素较大的影响，并不适合参与定位位置的确定，需要剔除。
可以理解的是，本申请实施例中，移动终端能够通过先验位置计算得到先验卫地距离，通过先验卫地距离与伪距观测值之间的距离残差，将历元间的相关性引入到定位位置的确定过程中，以提升单点定位的性能。
基于图5，参见图6，图6是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图三。基于每个卫星的至少一个距离残差和至少一个伪距观测值，确定当前历元的定位位置，即S1033的具体实现过程，可以包括：S1033a-S1033c，如下：
S1033a、针对每个卫星，利用每个距离残差、系数矩阵、每个伪距观测值和待估计参数，构建得到至少一个伪距观测值所对应的至少一个伪距线性模型。
移动终端获取系数矩阵和待估计参数，并利用系数矩阵、待估计参数、距离残差和伪距观测值，针对每个伪距观测值进行线性模型的构建，得到对应的伪距线性模型。其中，伪距线性模型以线性关系表征伪距观测值与定位位置之间的关系。需要说明的是，待估计参数中至少包含等待解算的位置变量，从而，所构建得到的伪距线性模型程中包含着需要解算的未知量。换句话说，本申请实施例中，是利用距离残差、系数矩阵构建得到关于待估计参数和伪距观测值的方程表达式。
示例性的，本申请实施例提供了伪距线性模型的公式，参见式(2)：
yk＝Hkx+δk+1 (2)
其中，x表示待估计参数，是需要解算的未知量，Hk是系数矩阵(系数矩阵的取值可以根据实际需求进行设置，不同卫星所对应的系数矩阵可以不同)，δk+1是距离残差，yk是伪距观测值。针对每个卫星，移动终端能够构建得到至少一个伪距线性模型，即伪距线性模型与伪距观测值的数量相同(当然也与距离残差的数量相同)。
待估计参数中除了包含位置变量之外，还可以包含钟差等信息，该钟差可以是接收机钟差，即移动终端的钟差。当移动终端支持多个频点时，移动终端需要对多个频点的钟差分别进行估计。从而，待估计参数中，除了位置变量之外，还可以包含卫星系统在不同频点下的钟差。
示例性的，当移动终端支持L1和L5频点时，对于GREC四系统，待估计参数可以写为x＝[pos,cdtG,L1,cdtR,L1,cdtE,L1,cdtC,L1,cdtG,L5,cdtE,L5,cdtC,L5]，其中，pos为位置变量，其他的参数为L1频点和L5频点的钟差。
S1033b、利用每个卫星的至少一个伪距线性模型，构成伪距线性模型组，并针对伪距线性模型组确定解算约束条件。
由于多个卫星中的每个卫星，都具有至少一个伪距线性模型，因此，移动终端总共会得到多个伪距线性模型，也即，多个伪距线性模型包括每个卫星的至少一个伪距线性模型。移动终端将所有的伪距线性模型联立为一个线性模型组(可以理解为方程组)，然后为所得到的伪距线性模型组确定解算约束条件，以通过解算约束条件为定位位置的解算过程进行约束。
在一些实施例中，移动终端可以将所有的距离残差的平方和最小，作为伪距线性模型组的解算约束条件。在另一些实施例中，移动终端还可以将距离残差的平方的均值最小，作为解算约束条件。本申请实施例在此不做具体限定。
S1033c、在解算约束条件下，针对伪距线性模型组中的待估计参数进行解算，并将解算结果中与位置变量相对应的坐标数据，确定为当前历元的定位位置。
移动终端在得到解算约束条件之后，就可以在该解算约束条件之下，对伪距线性模型组中的待估计参数进行解算，得到对应的解算结果，解算结果中与位置变量相对应的坐标数据，就是移动终端在当前历元的定位位置。
在一些实施例中，移动终端可以通过最小二乘法，对伪距线性模型组中的待估计参数进行解算。例如针对伪距线性模型组：
转换为矩阵形式，得到Y＝Hx+δ，且解算约束条件为距离残差的平方和最小，那么可以得到表达式可以通过对右边的表达式求取x的一阶导数，并令一阶导数表达式等于0，就可以求得x，即待估计参数。
在另一些实施例中，移动终端可以通过梯度下降法对待估计参数进行解算，例如，移动终端先针对待估计参数随机取值，然后代入式(2)的右边，以得到当前预测的伪距，然后依据预测的伪距与伪距观测值之间的损失，依据损失和学习率继续对待估计参数进行调整，并利用调整后的待估计参数重新开始上述过程，直至损失达到最小值时，完成对待估计参数的解算，得到最终的解算结果。
在本申请的一些实施例中，针对伪距线性模型组确定解算约束条件，即S1033b的具体过程，可以通过以下处理实现：针对每个卫星的至少一个距离残差，分别确定对应的匹配权重；利用对应的匹配权重，对至少一个距离残差的平方进行加权处理，得到每个卫星对应的至少一个加权残差平方值；将多个卫星各自所对应至少一个加权残差平方值进行累加，并将累加结果最小确定为解算约束条件。
也就是说，移动终端会利用为每个卫星的每个距离残差所确定出的匹配权重，将所有卫星的所有距离残差的平方进行加权累加，并将该加权累加所对应的累加结果最小作为解算约束条件，从而实现通过由先验位置所得到距离残差的为位置解算过程添加坐标约束。
在本申请的一些实施例中，针对每个卫星的至少一个距离残差，分别确定对应的匹配权重，可以通过随机的权重分配实现。
在本申请的另一些实施例中，针对每个卫星的至少一个距离残差，分别确定对应的匹配权重，可以通过以下处理实现：依据每个卫星的至少一个伪距观测值分别所对应的频点，从多个频点分别对应的观测值随机模型中，针对至少一个伪距观测值分别筛选得到目标随机模型；通过对应的目标随机模型，对至少一个伪距观测值在对应的频点下的精度进行计算，并将计算得到的精度确定为匹配权重。
也即，移动终端先根据每个卫星的每个伪距观测值所对应的频点，为每个伪距观测值确定如何进行精度计算，得到目标随机模型，然后再将计算所得到的精度，作为每个伪距观测值所对应的每个距离残差的匹配权重，以便于利用匹配权重对距离残差的平方和进行对应加权。
在本申请的另一些实施例中，多个频点包括：L1频点和L5频点。其中，L1频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：利用卫星信号的载噪比对预设数值进行指数运算，并将指数运算结果与第一载噪比模型系数的乘积、第二载噪比模型系数、以及L1频点的接收时间的不确定度进行累加，得到L1频点下伪距观测值的精度。
其中，第一载噪比模型系数、第二载噪比模型系数均可以通过实际需求进行设置。例如，将第一载噪比模型系数设置为1.1E4，将第二载噪比模型系数设置为2等等。同理，预设数值也可以通过实际需求进行设置，例如可以设置为10，或者设置为20等等。
需要说明的是，接收时间的不确定度是指针对接收时间多次测量，所得到的时间的分布的标准差。
示例性的，本申请实施例提供的L1频点的观测值随机模型的公式：
其中，a是第二载噪比模型系数，b是第一载噪比模型系数，cn0是载噪比，10是预设数值，L1rtunc是L1频点的接收时间的不确定度,是L1频点下的精度。
L5频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：对L1频点和L5频点的之间的方差比例系数的倒数，以及L1频点对应的精度进行乘积计算，并将乘积结果与L5频点的接收时间的不确定度进行累加，得到L5频点下伪距观测值的精度。
需要说明的是，方差比例系数用于描述L1频点的伪距方差和L5频点的伪距方差之间的比例关系。
示例性的，本申请实施例提供的L5频点的观测值随机模型的公式：
其中，是L1频点下的精度，f是是L1频点的伪距方差与L5频点的伪距方差的比例系数，L5rtunc是L5频点的接收时间的不确定度。
可以理解的是，本申请实施例中，在基于载噪比设置观测值随机模型的同时，还会考虑不同频点的测距码速率不同，从而导致不同频点的伪距观测值存在较大不同，因此，还会在观测值随机模型中考虑频点，能够针对伪距观测值得到更加精准的精度，并通过更加精准的精度为伪距观测值所对应的距离残差确定匹配权重，能够保证质量更好的伪距观测值在解算过程所起到的作用更多，从而能够帮助提升单点定位的定位性能。
在本申请的一些实施例中，将解算结果中与位置变量相对应的坐标数据，确定为当前历元的定位位置，即S1033c的具体过程，可以通过以下处理实现：利用解算结果中与位置变量相对应的坐标数据，计算得到每个卫星对应的后验卫地距离；当后验卫地距离与每个卫星的至少一个伪距观测值之间的残差小于第一残差阈值时，将解算结果中与位置变量相对的坐标数据，确定为当前历元的定位位置
移动终端从解算结果中，对与位置变量相对应的坐标数据进行提取，然后利用该坐标数据，重新与每个卫星的至少一个伪距观测值分别进行残差计算，得到至少一个伪距观测值分别所对应的残差，并在这些残差中均小于第一残差阈值时，确定该坐标数据是较为准确的，并将该坐标数据作为移动终端的定位位置。若是至少一个伪距观测值分别所对应的残差中的至少一个大于第一残差阈值时，则认为该坐标数据并不准确，从而，移动终端会重新开始在解算约束条件下，针对伪距线性模型组中的待估计参数进行解算的过程。
可以理解的是，本申请实施例中，通过后验卫地距离与伪距观测值之间的残差和第一残差阈值，能够实现在解算结果中的坐标数据可信时，才将其作为定位位置，从而有助于提高定位位置的精准程度。
在本申请的一些实施例中，至少一个伪距观测值包括：多个频点所对应的多个伪距观测值，在此情况下，将每个卫星的先验卫地距离分别与至少一个伪距观测值之间的差异，作为每个卫星的至少一个距离残差之后，该方法还可以包括以下处理：从每个卫星的多个伪距观测值中，将大于第二残差阈值的距离残差所对应的伪距观测值进行剔除，得到每个卫星的剩余伪距观测值；基于每个卫星的剩余伪距观测值，以及剩余伪距观测值对应的距离残差，确定当前历元的定位位置。
也就是说，移动终端在得到每个卫星在多个频点下的伪距观测值所对应的距离残差之后，还需要利用距离残差和第二残差阈值的大小关系，对每个卫星的多个伪距观测值进行筛选，从而实现利用距离残差剔除多个伪距观测值中的大粗差，以实现对参与进行定位位置的确定的伪距观测值的质量控制，即仅利用较为准确的伪距观测值进行后续定位位置的确定处理，而将距离残差较大的伪距观测值排除在外(这是因为相邻两个历元中，若是运动速度不是很大，先验位置与移动终端的实际位置不会相差很多，若是伪距观测值与先验卫地距离之间的距离残差过大，则说明伪距观测值已经受到了较大的环境影响，不再适宜参与定位位置的确定)。
需要说明的是，由于先验位置虽然与移动终端的实际位置可能不会太远，但毕竟其不是移动终端的实际位置，基于先验位置所得到的距离残差可能也存在误差，因此，本申请实施例中，只会利用距离残差针对伪距观测值进行大粗差的剔除，从而，第二残差阈值会设置的大一些，即使得第二残差阈值大于第一残差阈值。
可以理解的是，本申请实施例中，通过用距离残差对伪距观测值进行大粗差剔除，能够保证参与后续的定位位置确定的伪距观测值的质量，从而有助于提升移动终端单点定位的性能。
基于图4，参见图7，图7是本申请实施例提供的基于伪距的定位方法的流程示意图四。在本申请的一些实施例中，至少一个伪距观测值包括：多个伪距观测值，此时，获取当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据上一个历元的定位位置、运动速度、以及当前历元和上一个历元之间的时间间隔，计算得到当前历元的先验位置之后，即在S102之后，该方法还可以包括：
S104、针对每个卫星的多个伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果。
移动终端可以通过上一个历元可用的伪距观测值(即上一个历元检测结果表征允许使用的伪距观测值)，或者上一个历元中参与定位位置解算的伪距观测值，为当前历元每个卫星的多个伪距观测值进行质量检测，得到多个伪距观测值所对应的多个检测结果。
在本申请的一些实施例中，针对每个卫星的多个伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果的具体过程，可以通过以下处理实现：针对每个卫星在当前历元下的多个伪距观测值，以及每个卫星在上一个历元下的目标伪距观测值进行属性差异的确定，得到伪距属性差异；当伪距属性差异达到允许使用的条件时，通过为每个伪距观测值生成表征允许使用的检测结果，完成对每个卫星的多个伪距观测值的质量检测。
需要说明的是，伪距属性差异包括：伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的至少一个。也即，移动终端将每个卫星在当前历元下的每个伪距观测值，与每个卫星在上一个历元下允许使用的伪距观测值，进行数值、载噪比以及频间偏差的至少一个进行差分检测，从而能够得到当前历元的伪距观测值是否可用，在可用时生成表征允许使用的检测结果，否则，生成表征不允许使用的检测结果。
可以理解的是，允许使用的条件可以根据实际情况进行设置，例如，设置为伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的任意两个小于对应的阈值时，达到允许使用的条件，或者设置为伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的全部小于对应的阈值时，达到允许使用的条件。
S105、从多个伪距观测值中，对检测结果表征允许使用的伪距观测值进行筛选，得到每个卫星的目标伪距观测值。
S106、基于当前历元的先验位置，以及每个卫星的目标伪距观测值，确定当前历元的定位位置。
也就是说，移动终端仅会利用通过质量检测的目标伪距观测值，进行定位位置的解算。如此，能够提升参与定位位置解算的伪距观测值的质量，从而有助于提升移动终端的单点定位性能。
下面，将说明本申请实施例在一个实际的应用场景中的示例性应用。
本申请实施例是在利用移动终端的多频多系统的伪距进行单点定位的场景下实现的。其中，多频是指多个频点，多系统是指多个卫星系统。
图8是本申请实施例提供的利用多频多系统的伪距进行单点定位的流程示意图。参见图8，该过程主要包括：
S201、获取卫星测量信息和卫星星历。
通过移动终端系统的GNSS MeasurementAPI可以获得卫星信号的发射时间时刻(称为发送时间)与接收时刻(称为接收时间)。卫星星历用于解算卫星位置和钟差参数，可以由移动终端的系统自身输出的星历信息得到，或者通过移动网络请求辅助全球卫星导航系统(Assisted Global Navigation Satellite Sys tem，AGNSS)服务获取外部星历。
S202、计算伪距观测值。
示例性的，图9是本申请实施例提供的伪距观测值的概念示意图。由图9可见，伪距观测值是指移动终端9-1至不同的卫星的几何距离，例如卫星9-2、卫星9-3和卫星9-4的几何距离。
移动终端通过计算信号接收时刻与发射时刻之差，再乘以信号传播速度即可得到伪距观测值。该过程的公式可如式(5)：
P＝c·(tRx-tTx) (5)
其中，P表示伪距观测值，c表示光速，tRx是卫星信号的接收时刻，tTx是卫星信号的发射时刻。需要注意的是，卫星信号的接收时刻和卫星信号的发射时刻并不在同一个时间系统内，例如GPS的时间系统和北斗的时间系统，统一到世界统一时间时会有14秒的差异，从而在计算伪距观测值时需要考虑这些因素。
S203、获取测量信息的不确定度。
例如L1频点和L5频点下接收时间的不确定度。
S204、伪距观测值质量控制。
图10是本申请实施例提供的对伪距观测值进行质量控制的过程示意图。移动终端计算的伪距观测值10-1可能存在跟随状态异常、伪距整毫秒模糊(由接收时刻不确定导致)、多路径等问题，移动终端可以根据根据状态异常标识10-2、多路径标识10-3和整毫秒模糊标识10-4，调用相应的API以输出的状态参数对上面的异常进行识别或修复，得到初步的伪距可用状态，然后再结合上一个历元的可用伪距10-5(上一个历元的目标伪距观测值)，对当前历元的伪距观测值10-1，进行历元间伪距差分检测10-6、历元间载噪比检测10-7、伪距频间偏差检测10-8之后，对当前历元的伪距进行筛选，得到当前历元的可用伪距10-9(当前历元的目标伪距观测值)。
S205、生成随机模型。
随机模型用于判断不同伪距观测值的精度，传统的随机模型与高度角相关，高度角越高认为伪距观测值精度越可靠，伪距观测值的方差也就越小。而对于移动终端而言，伪距观测值精度与高度角的相关性并不高，而是受载噪比的影响较大。并且，移动终端的伪距观测值也收到自身接收时刻的不确定度的影响，并且由于不同频率的测距码速率不同，不同频率的伪距观测值的质量存在较大变化，例如L5频点的伪距抗干扰性能更好，从而在设计随机模型还需要考虑频率的差异。如此，所得到的随机模型可以为式(3)和式(4)所示。
S206、对伪距观测值进行验前质量控制。
移动终端可以利用上一个历元的速度递推得到先验位置，该先验位置可以用于计算验前残差，验前残差可用于剔除大粗差，从而实现对伪距观测值的验前质量控制。
移动终端能够观测到L1频点和L5频点的伪距观测值，双频定位能够提供更多冗余的观测值，从而提升定位精度。原始的伪距观测方式可如式(6)所示：
P＝ρ+cdtr-cdts+T+I+br-bs+muti+εp (6)
其中，ρ为卫地距(称为先验卫地距离)，cdtr，cdts分别为接收机钟差(即移动终端的钟差)和卫星钟差，T为对流层延迟，I为电离层延迟，br和bs分别为接收机的硬件偏差和卫星端的硬件偏差，muti为多路径误差，εp为观测噪声，P是伪距观测值。其中，卫星钟差和卫星的硬件偏差可由广播星历进行改正，对流层与电离层延迟使用经验模型改正，接收机的硬件偏差被吸收到接收机钟差中，位置和接收机钟差进行参数估计，多路径误差和观测噪声可忽略。
式(6)右侧的卫地距ρ可由先验位置计算得到，从而利用左侧的P减去卫地距ρ，就能够得到验前残差(称为距离残差)。本申请实施例中，可以为验前残差设置较大的阈值(称为第二残差阈值)，将大于该阈值的验前残差所对应的伪距观测值，从所得到的多个伪距观测值中剔除，从而实现大粗差的剔除。
S207、用通过质量控制的伪距进行单点定位解算。
已有技术中的伪距单点定位一般不考虑历元间的相关性，从而定位解算结果会出现随机的跳动。因此，当历元间的速度变化不大时，可以利用速度(称为运动速度)递推得到先验位置，并将先验位置作为虚拟观测值进行外部约束。此时，伪距单点定位模型可以如(2)所示。
S208、针对解算结果进行验后质量控制。
移动终端将解算结果中的位置坐标重新代入至式(6)，能够得到一个新的卫地距ρ′(称为后验卫地距离)，然后计算卫地距ρ′与伪距观测值之间的残差，针对该残差设置较小的阈值(称为第一残差阈值)，并在该残差小于该阈值时，确定解算结果通过验后质量控制，否则，重新进行定位解算。
S209、质量控制通过时输出解算结果。
移动终端可以通过加权最小二乘法实现定位解算。从而，参见图11，图11是本申请实施例提供的定位计算的过程示意图。首先，移动终端会获取上个历元的位置和速度11-1，以计算验前残差11-2，并用验前残差11-2剔除残差较大的伪距11-3，然后开始加权最小二乘解算11-4；在完成解算之后，会对解算结果进行验后残差检验11-5，若检验通过11-6，输出定位结果11-7(称为当前历元的定位位置)，若检验不通过重新剔除大残差11-8，并进入加权最小二程解算11-4的过程。
可以理解的是，在本申请实施例中，涉及到用户信息，例如定位位置等相关的数据，当本申请实施例运用到具体产品或技术中时，需要获得用户许可或者同意，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
下面继续说明本申请实施例提供的基于伪距的定位装置455的实施为软件模块的示例性结构，在一些实施例中，如图3所示，存储在存储器450的基于伪距的定位装置455中的软件模块可以包括：
伪距计算模块4551，用于确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用所述时间差和光速，针对每个所述卫星计算得到至少一个伪距观测值；
先验计算模块4552，用于获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置；所述先验位置用于提供所述上一个历元与所述当前历元之间的相关性；
定位确定模块4553，用于基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的所述定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块4553，还用于基于所述当前历元的所述先验位置，针对每个所述卫星分别估计得到先验卫地距离；将每个所述卫星的所述先验卫地距离分别与至少一个所述伪距观测值之间的差异，作为每个所述卫星的至少一个距离残差；基于每个所述卫星的至少一个所述距离残差和至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块4553，还用于针对每个所述卫星，利用每个所述距离残差、系数矩阵、每个所述伪距观测值和待估计参数，构建得到至少一个所述伪距观测值所对应的至少一个伪距线性模型；所述待估计参数中至少包含等待解算的位置变量；利用每个所述卫星的至少一个伪距线性模型，构成伪距线性模型组，并针对所述伪距线性模型组确定解算约束条件；在所述解算约束条件下，针对所述伪距线性模型组中的待估计参数进行解算，并将解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块4553，还用于针对每个所述卫星的至少一个所述距离残差，分别确定对应的匹配权重；利用对应的所述匹配权重，对至少一个所述距离残差的平方进行加权处理，得到每个所述卫星对应的至少一个加权残差平方值；将多个所述卫星各自所对应至少一个所述加权残差平方值进行累加，并将累加结果最小确定为所述解算约束条件。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块4553，还用于依据每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值分别所对应的频点，从多个所述频点分别对应的观测值随机模型中，针对至少一个所述伪距观测值分别筛选得到目标随机模型；通过对应的所述目标随机模型，对至少一个所述伪距观测值在对应的所述频点下的精度进行计算，并将计算得到的精度确定为所述匹配权重。
在本申请的一些实施例中，多个所述频点包括：L1频点和L5频点；所述L1频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：利用所述卫星信号的载噪比对预设数值进行指数运算，并将指数运算结果与第一载噪比模型系数的乘积、第二载噪比模型系数、以及所述L1频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L1频点下所述伪距观测值的精度；
所述L5频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：对所述L1频点和所述L5频点的之间的方差比例系数的倒数，以及所述L1频点对应的精度进行乘积计算，并将乘积结果与所述L5频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L5频点下所述伪距观测值的精度；其中，所述方差比例系数用于描述所述L1频点的伪距方差和所述L5频点的伪距方差之间的比例关系。
在本申请的一些实施例中，所述定位确定模块4553，还用于利用所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，计算得到每个所述卫星对应的后验卫地距离；当所述后验卫地距离与每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值之间的残差小于第一残差阈值时，将所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，至少一个所述伪距观测值包括：多个频点所对应的多个所述伪距观测值；所述定位确定模块4553，还用于从每个所述卫星的多个所述伪距观测值中，将大于第二残差阈值的所述距离残差所对应的伪距观测值进行剔除，得到每个所述卫星的剩余伪距观测值；其中，所述第二残差阈值大于所述第一残差阈值；基于每个所述卫星的所述剩余伪距观测值，以及所述剩余伪距观测值对应的距离残差，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述基于伪距的定位装置455还包括：质量检测模块4554，用于针对每个所述卫星的多个所述伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果；从多个所述伪距观测值中，对所述检测结果表征允许使用的伪距观测值进行筛选，得到每个所述卫星的目标伪距观测值；
所述定位确定模块4553，还用于基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的所述目标伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
在本申请的一些实施例中，所述质量检测模块4554，还用于针对每个所述卫星在所述当前历元下的每个所述伪距观测值，以及每个所述卫星在所述上一个历元下的所述目标伪距观测值进行属性差异的确定，得到伪距属性差异；所述伪距属性差异包括：伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的至少一个；当所述伪距属性差异达到允许使用的条件时，通过为每个所述伪距观测值生成表征允许使用的所述检测结果，完成对每个所述卫星的多个所述伪距观测值的质量检测。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或计算机可执行指令，该计算机程序或计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中。移动终端的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机可执行指令，处理器执行该计算机可执行指令，使得该移动终端执行本申请实施例提供的基于伪距的定位方法。
本申请实施例提供一种存储有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本申请实施例提供的基于伪距的定位方法，例如，如图3示出的基于伪距的定位方法。
在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EP ROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种设备。
在一些实施例中，计算机可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言(包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言)来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。
作为示例，计算机可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言(HTML，HyperText Markup Language)文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中。
作为示例，计算机可执行指令可被部署为在一个移动设备上执行，或者在位于一个地点的多个移动设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个移动设备上执行。
综上所述，通过本申请实施例，移动终端在获得多个伪距观测值之后，还会利用上一个历元的所确定的定位位置、运动速度，以及不同历元之间的时间间隔，计算得到用于提供历元之间的相关性的先验位置，并通过先验位置为定位位置的确定过程引入历元之间的相关性，通过添加相关性使得移动终端单点定位的性能得到提升，也就提升了定位位置的精准程度；在基于载噪比设置观测值随机模型的同时；还会在观测值随机模型中考虑频点，能够针对伪距观测值得到更加精准的精度，并通过更加精准的精度为伪距观测值所对应的距离残差确定匹配权重；通过用距离残差对伪距观测值进行大粗差剔除，能够保证参与后续的定位位置确定的伪距观测值的质量，从而有助于提升移动终端单点定位的性能。
以上所述，仅为本申请的实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种基于伪距的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用所述时间差和光速，针对每个所述卫星计算得到至少一个伪距观测值；
获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置；所述先验位置用于提供所述上一个历元与所述当前历元之间的相关性；
基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置，包括：
基于所述当前历元的所述先验位置，针对每个所述卫星分别估计得到先验卫地距离；
将每个所述卫星的所述先验卫地距离分别与至少一个所述伪距观测值之间的差异，作为每个所述卫星的至少一个距离残差；
基于每个所述卫星的至少一个所述距离残差和至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于每个所述卫星的至少一个所述距离残差和至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置，包括：
针对每个所述卫星，利用每个所述距离残差、系数矩阵、每个所述伪距观测值和待估计参数，构建得到至少一个所述伪距观测值所对应的至少一个伪距线性模型；所述待估计参数中至少包含等待解算的位置变量；
利用每个所述卫星的至少一个伪距线性模型，构成伪距线性模型组，并针对所述伪距线性模型组确定解算约束条件；
在所述解算约束条件下，针对所述伪距线性模型组中的待估计参数进行解算，并将解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述针对所述伪距线性模型组确定解算约束条件，包括：
针对每个所述卫星的至少一个所述距离残差，分别确定对应的匹配权重；
利用对应的所述匹配权重，对至少一个所述距离残差的平方进行加权处理，得到每个所述卫星对应的至少一个加权残差平方值；
将多个所述卫星各自所对应至少一个所述加权残差平方值进行累加，并将累加结果最小确定为所述解算约束条件。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述卫星的至少一个所述距离残差，分别确定对应的匹配权重，包括：
依据每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值分别所对应的频点，从多个所述频点分别对应的观测值随机模型中，针对至少一个所述伪距观测值分别筛选得到目标随机模型；
通过对应的所述目标随机模型，对至少一个所述伪距观测值在对应的所述频点下的精度进行计算，并将计算得到的精度确定为所述匹配权重。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，多个所述频点包括：L1频点和L5频点；
所述L1频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：利用所述卫星信号的载噪比对预设数值进行指数运算，并将指数运算结果与第一载噪比模型系数的乘积、第二载噪比模型系数、以及所述L1频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L1频点下所述伪距观测值的精度；
所述L5频点的观测值随机模型用于通过以下处理完成精度计算：对所述L1频点和所述L5频点的之间的方差比例系数的倒数，以及所述L1频点对应的精度进行乘积计算，并将乘积结果与所述L5频点的接收时间的不确定度进行累加，得到所述L5频点下所述伪距观测值的精度；
其中，所述方差比例系数用于描述所述L1频点的伪距方差和所述L5频点的伪距方差之间的比例关系。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置，包括：
利用所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，计算得到每个所述卫星对应的后验卫地距离；
当所述后验卫地距离与每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值之间的残差小于第一残差阈值时，将所述解算结果中与所述位置变量相对应的坐标数据，确定为所述当前历元的定位位置。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，至少一个所述伪距观测值包括：多个频点所对应的多个所述伪距观测值；所述将每个所述卫星的所述先验卫地距离分别与至少一个所述伪距观测值之间的差异，作为每个所述卫星的至少一个距离残差之后，所述方法还包括：
从每个所述卫星的多个所述伪距观测值中，将大于第二残差阈值的所述距离残差所对应的伪距观测值进行剔除，得到每个所述卫星的剩余伪距观测值；其中，所述第二残差阈值大于所述第一残差阈值；
基于每个所述卫星的所述剩余伪距观测值，以及所述剩余伪距观测值对应的距离残差，确定所述当前历元的定位位置。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，至少一个所述伪距观测值包括：多个所述伪距观测值；所述获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置之后，所述方法还包括：
针对每个所述卫星的多个所述伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果；
从多个所述伪距观测值中，对所述检测结果表征允许使用的伪距观测值进行筛选，得到每个所述卫星的目标伪距观测值；
基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的所述目标伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述针对每个所述卫星的多个所述伪距观测值分别进行质量检测，得到检测结果，包括：
针对每个所述卫星在所述当前历元下的每个所述伪距观测值，以及每个所述卫星在所述上一个历元下的所述目标伪距观测值进行属性差异的确定，得到伪距属性差异；所述伪距属性差异包括：伪距数值差异、频间偏差差异和载噪比差异中的至少一个；
当所述伪距属性差异达到允许使用的条件时，通过为每个所述伪距观测值生成表征允许使用的所述检测结果，完成对每个所述卫星的多个所述伪距观测值的质量检测。
11.一种基于伪距的定位装置，其特征在于，所述装置包括：
伪距计算模块，用于确定多个卫星在当前历元所发送的卫星信号的接收时间和发送时间的时间差，并利用所述时间差和光速，针对每个所述卫星计算得到至少一个伪距观测值；
先验计算模块，用于获取所述当前历元的上一个历元的定位位置和运动速度，并依据所述上一个历元的定位位置、所述运动速度、以及所述当前历元和所述上一个历元之间的时间间隔，计算得到所述当前历元的先验位置；所述先验位置用于提供所述上一个历元与所述当前历元之间的相关性；
定位确定模块，用于基于所述当前历元的所述先验位置，以及每个所述卫星的至少一个所述伪距观测值，确定所述当前历元的定位位置。
12.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
存储器，用于存储计算机可执行指令；
处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时，实现权利要求1至10任一项所述的基于伪距的定位方法。
13.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至10任一项所述的基于伪距的定位方法。
14.一种计算机程序产品，包括计算机程序或计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机程序或计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至10任一项所述的基于伪距的定位方法。
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