CN117055074B - 相对精度综合量化评估方法、服务器及存储介质 - Google Patents

相对精度综合量化评估方法、服务器及存储介质 Download PDF

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CN117055074B CN202311321384.2A CN202311321384A CN117055074B CN 117055074 B CN117055074 B CN 117055074B CN 202311321384 A CN202311321384 A CN 202311321384A CN 117055074 B CN117055074 B CN 117055074B
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Abstract

本申请公开了相对精度综合量化评估方法、服务器及存储介质，属于卫星定位领域，包括：逐类型计算每种待评估产品的单一指标；根据需要确定所有待评估产品的评估因子，所述评估因子用于表征评估过程中该产品的重要程度；根据所述评估因子确定每种产品的每项单一指标的标准评估指数，以及确定每项所述单一指标的指标权重；根据所述标准评估指数以及所述指标权重，计算综合量化评估指标。该服务器包括存储有上述方法的存储器和执行该方法的处理器；该存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。采用本方法能够进行统一、直观、高效表征GNSS精密产品的质量。

Description

相对精度综合量化评估方法、服务器及存储介质
技术领域
本申请属于卫星定位领域，特别涉及一种相对精度综合量化评估方法、服务器及存储介质。
背景技术
GNSS精密产品是进行高精度定位导航授时服务的基础。国际GNSS服务组织(IGS)与中国的全球连续监测评估系统(iGMAS)均下设了多个分析中心，这些机构提供了丰富的精密产品来源与类型，包括精密轨道、钟差、电离层、对流层、地球自转参数、跟踪站地心坐标、DCB（Differential Code Bias，差分码偏差）产品等7类产品。
但不同机构的精密产品间存在较大的精度差异，且不同卫星系统及不同卫星类型的产品精度也不同，所以在卫星精密产品的使用评价中，不能将不同卫星系统或不同类型卫星的产品作为同等精度数据进行处理，需要区别对待。
评估GNSS精密产品精度，须将待评估产品与真值相比较计算出二者差异，才能得出待评估产品的真实精度，但真值往往是不可得的，故在实际评估时，一般是选择某一种公认精度更高的产品作为参考基准产品，将待评估产品与参考产品相比较，计算出二者差异，以数学期望、标准差、均方根误差（RMS）等统计量作为指标，由此得出待评估产品与参考产品的相对精度。
上述方式存在的缺点如下：
同一产品同一指标评估方法不同，如对于不同分析中心的精密卫星轨道产品，可基于IGS综合轨道产品来评估，可基于iGMAS综合轨道产品来评估，也可基于SLR评估，三者评估结果相互独立，现有技术中并没有一种方法对三者结果进行综合处理获得综合评价，使用较为不便；
同一产品同一指标评估结果不同，如对于BDS系统，其IGSO卫星和MEO卫星轨道一维平均精度在厘米级，GEO卫星轨道一维平均精度在米级，二者无法简单结合；
不同产品评估指标与评估方法不同，如精密轨道产品评估、精密钟差产品评估、精密电离层产品评估等不同类型产品评估的指标与结果相互独立，无法直接结合；
从而对于多源GNSS精密产品，单一指标或是将多种指标简单结合无法有效表征多源GNSS精密产品质量；
因此，需要针对产品类型丰富多样、产品来源各异、产品评估方法与指标各异、产品评估结果相互独立的特点，提供一种能够合理、有效综合各类评价结果的方法，能够解决上述问题。
发明内容
为了解决所述现有技术的不足，本申请提供了一种面向多源GNSS精密产品的相对精度综合量化评估方法，将轨道精度、钟差精度、电离层精度、对流层精度、地球自转参数精度、跟踪站地心坐标精度、DCB产品精度等指标进行综合量化操作，实现了多源GNSS精密产品评估指标线性组合，获得综合量化指标，解决了现有技术中的评估方法无法直观高效表征GNSS精密产品质量的技术问题。
本申请所要达到的技术效果通过以下方案实现：
根据本申请的第一方面，提供了一种相对精度综合量化评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：逐类型计算每种待评估产品的单一指标，所述单一指标包括但不限于轨道产品精度、钟差产品精度、电离层产品精度、对流层产品精度、地球自转参数产品精度、跟踪站地心坐标产品精度以及DCB产品精度；
步骤2：根据需要确定所有待评估产品的评估因子，所述评估因子用于表征评估过程中该产品的重要程度；
步骤3：根据所述评估因子确定每种产品的每项单一指标的标准评估指数，以及确定每项所述单一指标的指标权重；
步骤4：根据所述标准评估指数以及所述指标权重/>，通过如下公式计算综合量化评估指/>标：
；
式中fcom为综合量化评估指标，为评估时间，/>为评估数量，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的单项指标权重，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的标准评估指数。
优选地，在步骤1中，计算每种待评估产品的单一指标的方法为：获取评估时段内的待评估产品以及参考产品，将待评估产品与参考产品进行比较并计算二者差异，从而得到待评估产品的相对误差精度，该相对误差精度即为所述单一指标。
优选地，不同类型待评估产品的单一指标的计算方式如下：
轨道产品精度的计算方式为：获取评估时段内的待评估轨道产品和参考轨道产品； 将待评估轨道产品与参考轨道产品进行比较，计算出二者差异时间序列，具体为：将转换至同一时间系统、同一参考框架下的待评估轨道产品与参考轨道产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻在X、Y、Z三个方向的误差，再将其转换至R、A、C（radial径向、along切向、cross法向）三方向，获得R、A、C三方向误差；统计待评估轨道产品相对于参考轨道产品，每一颗卫星每一天的轨道精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i第j天第iepoch历元的R、A、C方向轨道误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的一维平均轨道精度。
钟差产品精度的计算方式为：获取评估时段内的待评估钟差产品和参考钟差产品；将待评估钟差产品与参考钟差产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统、同一基准下的待评估钟差产品与参考钟差产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻的钟差误差；统计待评估钟差产品相对于参考钟差产品的每颗卫星每天的钟差精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i第j天第iepoch历元的钟差误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的钟差精度。
电离层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估电离层和参考电离层产品；将待评估电离层产品与参考电离层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统、同一基准的待评估电离层产品与参考电离层产品数据逐格网点、逐历元作差，获得每个格网点每个历元时刻的电离层误差；按北半球高纬度带、北半球中纬度带、北半球低纬度带、南半球高纬度带、南半球中纬度带、南半球低纬度带等6个指标分别统计待评估电离层产品相对于参考电离层产品的每个纬度带每天的电离层产品精度，统计方法为：
；
；
；
式中,ilat与ilon分别为格网点纬度Lat编号与经度Lon编号，为格网点（Latilat,Lonilon）在第j天第iepoch历元的电离层误差，maxLat、minLat、Lat_step分别为统计起始纬度、终止纬度、纬度步长，maxLon、minLon、Lon_step分别为统计起始经度、终止经度、经度步长，/>与/>为第j天的格网点理论行列数，/>为第j天的理论历元数，/>为第i个纬度带第j天的电离层精度。
对流层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估对流层和参考对流层产品；将待评估对流层产品与参考对流层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统下的待评估对流层产品与参考对流层产品数据逐跟踪站、逐历元作差，获得每个跟踪站每个历元时刻的天顶对流层延迟误差；统计待评估对流层产品相对于参考对流层产品的每个跟踪站每天的对流层产品精度，统计方法为：
；
式中，为跟踪站i第j天第iepoch历元的对流层误差，/>为第j天的理论历元数，/>为第j天的理论跟踪站数，/>为跟踪站i第j天的对流层产品精度。
地球自转参数产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估地球自转参数产品和参考地球自转参数产品；将待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将同一时间系统下的待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品数据按照X方向极移、Y方向极移、X方向极移速率、Y方向极移速率、日长等5类参数指标逐一作差，获得每类参数指标每一天的地球自转参数产品精度，统计方法为：
；
式中，为参数指标i第j天的误差，/>为参数指标i第j天的地球自转参数产品精度。
跟踪站地心坐标产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估跟踪站地心坐标和参考跟踪站地心坐标；将待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将转换至同一时间系统、同一参考框架下的待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品数据逐跟踪站作差；将坐标差异转换至ENU坐标系下，获得每个跟踪站每一天水平和垂直方向的地心坐标产品精度，统计方法为；
；
式中，为跟踪站i第j天的E、N、U三方向误差，为跟踪站i第j天的水平和垂直方向产品精度。
DCB产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估DCB和参考DCB产品；将待评估DCB产品与参考DCB产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将转换至同一时间系统的的待评估DCB产品与参考DCB产品逐卫星、逐频点作差，获得每颗卫星每个频点每个月的DCB产品精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i频点ifre第j天的误差，/>为卫星i频点ifre第j天的DCB产品精度。
优选地，在步骤2中，所述评估因子通过如下公式计算得出：
；
式中，为第itype种产品的评估因子，n_type为待评估产品的类型总数量，为常数，为第itype种产品权重因子，所述权重因子根据需求进行调整。
优选地，在步骤3中，每类产品、每项单一指标的标准评估指数均通过如下公式计算得出：；
其中为第itype种产品的产品评估因子，/>和/>根据产品类型有所不同：
其中为第itype种产品的产品评估因子，/>。和/>根据产品类型有所不同：
对于轨道产品或钟差产品，，/>为该类产品第i颗卫星第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为该类卫星理论颗数；
对于地球自转参数产品，，/>为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为该类产品指标个数；
对于跟踪站地心坐标产品或对流层产品，，/>为该类产品第i个跟踪站第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为跟踪站个数；
对于电离层产品，，/>为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为某类评估项的指标个数；
对于DCB产品，，/>为该类产品第i颗卫星第j月的标准评估指数，/>为评估月数，/>为该类卫星理论颗数。
优选地，在步骤3中，轨道产品、钟差产品、电离层产品、对流层产品、地球自转参数产品以及跟踪站地心坐标产品的单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j天的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j天的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度。
优选地，在步骤3中，DCB产品单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j月的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j月的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度，此处。
优选地，在步骤4中，计算若干产品的综合量化指标fcom，并按照综合量化指标fcom进行排序，排名越靠前其相对精度越高。
根据本申请的第二方面，提供一种服务器，包括：存储器和至少一个处理器；
所述存储器存储计算机程序，所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现上述相对精度综合量化评估方法。
根据本申请的第三方面，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程序，所述计算机程序被执行时实现上述相对精度综合量化评估方法。
根据本申请一实施例，采用本相对精度综合量化评估方法的技术效果在于，能够消除不同产品类型、不同评估方法、不同评估指标的差异，将各项指标进行综合量化，能够进行统一、直观、高效表征GNSS精密产品的质量，本方法简单可靠，可以推广到运维高精度产品市场化服务商的多个产品机构的比较评定、择优发布、综合定权依据等。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有的技术方案，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中记载的一些实施例，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为本申请一实施例中一种相对精度综合量化评估方法的流程图；
图2为本申请一实施例中根据系统及卫星类型进行数据分类的方法示意图；
图3为本申请一实施例中一种服务器的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及相应的附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。
如图1所示，本申请一实施例中的相对精度综合量化评估方法，包括如下步骤：
S110：逐类型计算每种待评估产品的单一指标，单一指标包括但不限于轨道产品精度（orb精度）、钟差产品精度（clk精度）、电离层产品精度（ion精度）、对流层产品精度（tro精度）、地球自转参数产品精度（erp精度）、跟踪站地心坐标产品精度（snx精度）以及DCB产品精度（dcb精度）；
在该步骤中，轨道产品精度的计算方式具体为：
获取评估时段内的待评估轨道产品和参考轨道产品；
对待评估轨道产品和参考轨道产品进行预处理，分别统计其卫星系统数、每个系统的卫星数、产品天数（即轨道数据时长）、轨道数据采样间隔以及时间系统；
将待评估轨道产品和参考轨道产品转换至同一时间系统以及同一参考框架；具体的：
将待评估轨道产品和参考轨道产品转换至同一时间系统的方法为：将待评估轨道数据时间戳转换至参考轨道数据时间戳，同时将原时间戳下的待评估轨道数据内插至新时间戳，获得新时间戳下的待评估轨道产品。
将待评估轨道产品和参考轨道产品转换至同一参考框架的方法为：根据系统及卫星类型将待评估轨道产品的轨道数据分成k类数据，即将系统及卫星类型相同的轨道数据作为一类，分别建立待评估轨道产品的各类数据和参考轨道产品的各类数据间的7参数相似变换方程，采用最小二乘法，解算待评估轨道产品不同类型数据相对于参考轨道产品的相似变换参数，然后将待评估轨道产品转换至参考轨道产品框架下。
其数据分类如图2所示，假设统计有n个产品机构，N个卫星系统，每个系统分别有m颗卫星（m=ma，mb，…，mn），对于系统N有：卫星N1至卫星N（i-1）是G1类型卫星，卫星Ni至卫星Nmn是G2类型卫星，按不同系统及卫星类型将轨道数据分为k类数据。
计算待评估轨道产品相对于参考轨道产品的误差时间序列，具体为：将同一时间系统、同一参考框架下的待评估轨道产品与参考轨道产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻在X、Y、Z三个方向的误差，再将其转换至R、A、C（radial径向、along切向、cross法向）三方向，获得R、A、C三方向误差；
统计待评估轨道产品相对于参考轨道产品，每一颗卫星每一天的轨道精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i第j天第iepoch历元的R、A、C方向轨道误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的一维平均轨道精度。
钟差产品精度的计算方式为：
获取评估时段内的待评估钟差产品和参考钟差产品；
对待评估钟差产品和参考钟差产品进行预处理，分别统计其卫星系统数、每个系统的卫星数、产品天数（钟差数据时长）、钟差数据采样间隔以及时间系统；
将待评估钟差产品和参考钟差产品转换至同一时间系统以及转换至同一基准，具体的：
将待评估钟差产品和参考钟差产品转换至同一时间系统的方法为：将待评估钟差数据时间戳转换至参考钟差数据时间戳，同时将原时间戳下的待评估钟差数据内插至新时间戳，获得新时间戳下的待评估钟差产品；
将待评估钟差产品和参考钟差产品转换至同一基准的方法为：根据卫星类型将待评估钟差产品的钟差数据分成k类数据，即卫星类型相同的钟差数据作为一类，将待评估钟差产品的各类数据逐历元校准到参考钟差产品基准；
计算待评估钟差产品相对于参考钟差产品的误差时间序列，方法为：将同一时间系统、同一基准下的待评估钟差产品与参考钟差产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻的钟差误差；
统计待评估钟差产品相对于参考钟差产品的每颗卫星每天的钟差精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i第j天第iepoch历元的钟差误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的钟差精度。
电离层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估电离层和参考电离层产品；将待评估电离层产品与参考电离层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将同一时间系统、同一基准的待评估电离层产品与参考电离层产品数据逐格网点、逐历元作差，获得每个格网点每个历元时刻的电离层误差；按北半球高纬度带、北半球中纬度带、北半球低纬度带、南半球高纬度带、南半球中纬度带、南半球低纬度带等6个纬度带分别统计待评估电离层产品相对于参考电离层产品的每个纬度带每天的电离层产品精度，统计方法为：
；
；
；
式中,ilat与ilon分别为格网点纬度Lat编号与经度Lon编号，为格网点（Latilat,Lonilon）在第j天第iepoch历元的电离层误差，maxLat、minLat、Lat_step分别为统计起始纬度、终止纬度、纬度步长，maxLon、minLon、Lon_step分别为统计起始经度、终止经度、经度步长，/>与/>为第j天的格网点理论行列数，/>为第j天的理论历元数，/>为第i个纬度带第j天的电离层精度。
对流层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估对流层和参考对流层产品；将待评估对流层产品与参考对流层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将同一时间系统下的待评估对流层产品与参考对流层产品数据逐跟踪站、逐历元作差，获得每个跟踪站每个历元时刻的天顶对流层延迟误差；统计待评估对流层产品相对于参考对流层产品的每个跟踪站每天的对流层产品精度，统计方法为：
；
式中，为跟踪站i第j天第iepoch历元的对流层误差，/>为第j天的理论历元数，/>为第j天的理论跟踪站数，/>为跟踪站i第j天的对流层产品精度。
地球自转参数产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估地球自转参数产品和参考地球自转参数产品；将待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将同一时间系统下的待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品数据按照X方向极移、Y方向极移、X方向极移速率、Y方向极移速率、日长等5类参数指标逐一作差，获得每类参数指标每一天的地球自转参数产品精度，统计方法为：
；
式中，为参数指标i第j天的误差，/>为参数指标i第j天的地球自转参数产品精度。
跟踪站地心坐标产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估跟踪站地心坐标和参考跟踪站地心坐标；将待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将同一时间系统、同一参考框架下的待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品数据逐跟踪站作差；将坐标差异转换至ENU坐标系下，获得每个跟踪站每一天水平和垂直方向的地心坐标产品精度，统计方法为；
；
式中，为跟踪站i第j天的E、N、U三方向误差，为跟踪站i第j天的水平和垂直方向产品精度。
DCB产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估DCB和参考DCB产品；将待评估DCB产品与参考DCB产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将转换至同一时间系统的的待评估DCB产品与参考DCB产品逐卫星、逐频点作差，获得每颗卫星每个频点每个月的DCB产品精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i频点ifre第j天的误差，/>为卫星i频点ifre第j天的DCB产品精度。
S120：根据需要确定所有待评估产品的评估因子，评估因子用于表征评估过程中该产品的重要程度；
在该步骤中，评估因子通过如下公式计算得出：
；
式中，为第itype种产品的评估因子，n_type为待评估产品的类型总数量，为常数，为第itype种产品权重因子，权重因子根据需求进行调整，在多类产品的综合评估中越重要的产品其权重因子越大。
S130：根据评估因子确定每种产品的每项单一指标的标准评估指数，以及确定每项单一指标的指标权重/>；
在该步骤中，确定每类产品、每项指标的标准评估指数采用如下公式：
；
其中，为第itype种产品的产品评估因子，/>和/>根据产品类型有所不同，/>，orb、clk、erp、snx、tro、ion、dcb分别为轨道、钟差、地球自转参数、跟踪站地心坐标、对流层、电离层及DCB产品的简称，此处itype可以为中括号内orb、clk、erp、snx、tro、ion、dcb等产品类型中的任一种：
对于轨道、钟差产品，即itype为orb（表示轨道产品）或clk（表示钟差产品）时，为该类产品第i颗卫星第j天的标准评估指数，t为评估天数（超快速产品×4），n为该类卫星理论颗数；
对于地球自转参数产品，即itype为erp（表示地球自转参数产品）时，为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，t为评估天数（超快速产品×4），n为该类产品指标个数。注：地球自转参数产品的评估指标个数为5个，分别为X、Y方向极移精度，X、Y方向极移速率精度及日长精度；
对于跟踪站地心坐标、对流层产品，即itype为snx（表示跟踪站地心坐标产品）或tro（表示对流层产品）时，为该类产品第i个跟踪站第j天的标准评估指数，t为评估天数，n为跟踪站个数；
对于电离层产品，即itype为ion（表示电离层产品）时，为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，n为某类评估项的指标个数。注：电离层产品的评估指标个数为6个，分别为北半球高纬度带、北半球中纬度带、北半球低纬度带、南半球高纬度带、南半球中纬度带、南半球低纬度带的电离层产品精度；
对于DCB产品，即itype为dcb时，为该类产品第i颗卫星第j月的标准评估指数，t为评估月数，n为该类卫星理论颗数。
确定每项单一指标的指标权重的具体方式根据产品的不同而有所不同，具体的：
轨道产品、钟差产品、电离层产品、对流层产品、地球自转参数产品以及跟踪站地心坐标产品的单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j天的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j天的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度，可根据需要进行定义该精度值。
DCB产品单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j月的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j月的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度，可根据需要进行定义该精度值，此处itype=dcb。
S140：根据标准评估指数以及指标权重/>，通过如下公式计算综合量化评估指标：
；
其中f为某类产品（轨道、钟差、电离层等）某类卫星（BDS、GPS、GLONASS、GALILEO）某类时效性产品（超快速、快速、最终）的综合量化评估指标结果；为评估时间，/>为评估数量，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的单项指标权重，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的标准评估指数。
使用时，将所需要评估的若干产品的规格参数按照上述步骤进行计算得出各个产品的标准评估指数，将各个标准评估指数进行排序，按照排序择优选择所需要的产品即可，能够更加直观的得出不同产品的精度指标，从而使产品的选型更加的高效、合理。
根据本申请的第二方面，提供一种服务器，包括：存储器301和至少一个处理器302；
存储器301存储计算机程序，至少一个处理器302执行存储器301存储的计算机程序，以实现上述相对精度综合量化评估方法。
根据本申请的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上述相对精度综合量化评估方法。
根据本申请一实施例，采用本相对精度综合量化评估方法的技术效果在于，能够消除不同产品类型、不同评估方法、不同评估指标的差异，将各项指标进行综合量化，能够进行统一、直观、高效表征GNSS精密产品的质量，本方法简单可靠，适合推广使用。
应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.相对精度综合量化评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
逐类型计算每种待评估产品的单一指标，所述单一指标包括但不限于轨道产品精度、钟差产品精度、电离层产品精度、对流层产品精度、地球自转参数产品精度、跟踪站地心坐标产品精度以及DCB产品精度；
根据需要确定所有待评估产品的评估因子，所述评估因子用于表征评估过程中该产品的重要程度；
根据所述评估因子确定每种产品的每项单一指标的标准评估指数 ，以及确定每项所述单一指标的指标权重/>；
根据所述标准评估指数以及所述指标权重/>，通过如下公式计算综合量化评估指标：
；
式中fcom为综合量化评估指标，为评估时间，/>为评估数量，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的单项指标权重，/>为第itype类产品第i个产品在j时间的标准评估指数，ntype为待评估产品的类型总数量。
2.根据权利要求1所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，计算每种待评估产品的单一指标的方法为：获取评估时段内的待评估产品以及参考产品，将待评估产品与参考产品进行比较并计算二者差异，从而得到待评估产品的相对误差精度，该相对误差精度即为所述单一指标。
3.根据权利要求2所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，不同类型待评估产品的单一指标的计算方式如下：
轨道产品精度的计算方式为：获取评估时段内的待评估轨道产品和参考轨道产品； 将待评估轨道产品与参考轨道产品进行比较，计算出二者差异时间序列，具体为：将转换至同一时间系统、同一参考框架下的待评估轨道产品与参考轨道产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻在X、Y、Z三个方向的误差，再将其转换至R、A、C（radial径向、along切向、cross法向）三方向，获得R、A、C三方向误差；统计待评估轨道产品相对于参考轨道产品，每一颗卫星每一天的轨道精度，统计方法为：
；
式中，分别为卫星i第j天第iepoch历元的R、A、C方向轨道误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的一维平均轨道精度；
钟差产品精度的计算方式为：获取评估时段内的待评估钟差产品和参考钟差产品；将待评估钟差产品与参考钟差产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统、同一基准下的待评估钟差产品与参考钟差产品数据逐卫星、逐历元作差，获得每颗卫星每个历元时刻的钟差误差；统计待评估钟差产品相对于参考钟差产品的每颗卫星每天的钟差精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i第j天第iepoch历元的钟差误差，/>为第j天的理论历元数，/>为卫星i第j天的钟差精度；
电离层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估电离层和参考电离层产品；将待评估电离层产品与参考电离层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统、同一基准的待评估电离层产品与参考电离层产品数据逐格网点、逐历元作差，获得每个格网点每个历元时刻的电离层误差；按北半球高纬度带、北半球中纬度带、北半球低纬度带、南半球高纬度带、南半球中纬度带以及南半球低纬度带6个指标分别统计待评估电离层产品相对于参考电离层产品的每个纬度带每天的电离层产品精度，统计方法为：
；
；
；
式中,ilat与ilon分别为格网点纬度Lat编号与经度Lon编号，为格网点（Latilat,Lonilon）在第j天第iepoch历元的电离层误差，maxLat、minLat、Lat_step分别为统计起始纬度、终止纬度、纬度步长，maxLon、minLon、Lon_step分别为统计起始经度、终止经度、经度步长，/>与/>为第j天的格网点理论行列数，/>为第j天的理论历元数，/>为第i个纬度带第j天的电离层精度；
对流层产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估对流层和参考对流层产品；将待评估对流层产品与参考对流层产品进行比较，计算出二者差异时间序列，方法为：将转换至同一时间系统下的待评估对流层产品与参考对流层产品数据逐跟踪站、逐历元作差，获得每个跟踪站每个历元时刻的天顶对流层延迟误差；统计待评估对流层产品相对于参考对流层产品的每个跟踪站每天的对流层产品精度，统计方法为：
；
式中，为跟踪站i第j天第iepoch历元的对流层误差，/>第j天的理论历元数，/>为第j天的理论跟踪站数，/>为跟踪站i第j天的对流层产品精度；
地球自转参数产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估地球自转参数产品和参考地球自转参数产品；将待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将同一时间系统下的待评估地球自转参数产品与参考地球自转参数产品数据按照X方向极移、Y方向极移、X方向极移速率、Y方向极移速率以及日长5类参数指标逐一作差，获得每类参数指标每一天的地球自转参数产品精度，统计方法为：
；
式中，为参数指标i第j天的误差，/>为参数指标i第j天的地球自转参数产品精度；
跟踪站地心坐标产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估跟踪站地心坐标和参考跟踪站地心坐标；将待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将转换至同一时间系统、同一参考框架下的待评估跟踪站地心坐标产品与参考跟踪站地心坐标产品数据逐跟踪站作差；将坐标差异转换至ENU坐标系下，获得每个跟踪站每一天水平和垂直方向的地心坐标产品精度，统计方法为；
；
式中，分别为跟踪站i第j天的E、N、U三方向误差，为跟踪站i第j天的水平和垂直方向产品精度；
DCB产品精度计算方式为：获取评估时段内的待评估DCB和参考DCB产品；将待评估DCB产品与参考DCB产品进行比较，计算出二者差异，方法为：将转换至同一时间系统的待评估DCB产品与参考DCB产品逐卫星、逐频点作差，获得每颗卫星每个频点每个月的DCB产品精度，统计方法为：
；
式中，为卫星i频点ifre第j天的误差，/>为卫星i频点ifre第j天的DCB产品精度。
4.根据权利要求1所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，在步骤2中，所述评估因子通过如下公式计算得出：
；
式中，为第itype种产品的评估因子，n_type为待评估产品的类型总数量，/>为常数，为第itype种产品权重因子，所述权重因子根据需求进行调整。
5.根据权利要求4所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，在步骤3中，每类产品、每项单一指标的标准评估指数均通过如下公式计算得出：；
其中为第itype种产品的产品评估因子，/>和/>根据产品类型有所不同：
对于轨道产品或钟差产品，为该类产品第i颗卫星第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为该类卫星理论颗数；
对于地球自转参数产品，为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为该类产品指标个数；
对于跟踪站地心坐标产品或对流层产品，为该类产品第i个跟踪站第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为跟踪站个数；
对于电离层产品，为该类产品第i个指标第j天的标准评估指数，/>为评估天数，/>为某类评估项的指标个数；
对于DCB产品，为该类产品第i颗卫星第j月的标准评估指数，/>为评估月数，为该类卫星理论颗数。
6.根据权利要求1所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，在步骤3中，轨道产品、钟差产品、电离层产品、对流层产品、地球自转参数产品以及跟踪站地心坐标产品的单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j天的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j天的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度。
7.根据权利要求1所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，在步骤3中，DCB产品单项指标权重p的计算方法如下：
；
式中，为第itype类产品第i颗卫星第j月的单项指标权重，/>为第itype类产品第i颗卫星第j月的实际产品精度，/>为常数，表示第itype类产品的要求精度。
8.根据权利要求1所述的相对精度综合量化评估方法，其特征在于，在步骤4中，计算若干产品的综合量化指标fcom，并按照综合量化指标fcom进行排序，排名越靠前其相对精度越高。
9.一种服务器，其特征在于，包括：存储器和至少一个处理器；
所述存储器存储计算机程序，所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机程序，以实现权利要求1至8中任一项所述的相对精度综合量化评估方法。
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中存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1至8中任一项所述的相对精度综合量化评估方法。
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