周跳探测方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种周跳探测方法、装置、设备和存储介质。该方法包括：获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。通过上述技术方案，实现了基于多频率卫星信号探测载波相位观测量的周跳，提高了周跳探测的准确性和效率。

Cycle slip detection method, device, equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
周跳探测方法、装置、设备和存储介质
本专利技术实施例涉及导航定位技术，尤其涉及一种周跳探测方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
随着全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)现代化的建设的发展，各导航卫星导航系统的卫星信号的频率也逐渐增加，除格洛纳斯(GLONASS)外，其他三个全球卫星导航系统均包含三个及以上的频率，同时多模多频已逐渐成为定位和导航等应用的主流。在GNSS技术的载波相位测量中，由于卫星信号失锁等原因导致载波相位观测量的整周计数出现跳变，该跳跃称为周跳。周跳作为GNSS精密数据处理的一个重要改正项，其准确探测与修复是后续模糊度固定的重要保障。目前针对周跳探测的方法主要集中为双频或三频，若使用超过三个频率的数据，如伽利略卫星导航系统(Galileo)的五频，北斗卫星导航系统第三代的五频，则无法同时利用多个频率进行周跳探测或者需要进行不同频率的观测值的重新组合。另外，目前的同时利用三个频率进行周跳探测的方法中，大多需要确定宽巷和超宽巷的模糊度，进而利用宽巷和超宽巷的模糊度来探测周跳，这样当宽巷和超宽巷的模糊度不正确时，将会导致周跳探测失败。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种周跳探测方法、装置、设备和存储介质，以实现基于多频率卫星信号探测载波相位观测量的周跳，提高了周跳探测的准确性和效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种周跳探测方法，包括：获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种周跳探测装置，该装置包括：观测值获取模块，用于获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；组合观测值生成模块，用于对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；周跳检验量确定模块，用于依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；周跳探测模块，用于依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例所提供的周跳探测方法。第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例所提供的周跳探测方法。本专利技术实施例通过获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。实现了仅通过两个连续历元的多个频率的观测值的组合来同时探测各个频率上的周跳，避免了宽巷、超宽巷模糊度不准确而导致的周跳探测失败的问题，提高了周跳探测的准确性和效率。附图说明图1是本专利技术实施例一中的一种周跳探测方法的流程图；图2是本专利技术实施例二中的一种周跳探测方法的流程图；图3是本专利技术实施例三中的一种周跳探测装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四中的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一本实施例提供的周跳探测方法可适用于基于载波相位测量原理进行定位或导航的场景中的周跳探测，尤其适用于利用多个频率进行周跳探测的情况。该方法可以由周跳探测装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式实现，该装置可以集成在具有定位和导航功能的电子设备中，例如手机、智能手表、平板电脑、便携式笔记本电脑、RTK等卫星信号接收机等。参见图1，本实施例的方法具体包括如下步骤：S110、获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值。其中，频率是指卫星导航定位系统中卫星信号的频率。多个频率可以是大于或等于2个的频率。示例性地，所述频率的数量大于或等于三个。即多个频率指大于或等于3个频率。一次周跳探测中所涉及的频率越多，便可同时探测更多的频率上的周跳，提高了周跳探测的效率，并且，多频率可缩短周跳探测所需历元数，可提高周跳探测的实时性。需要说明的是，多个频率可以是同一个卫星系统中的不同频率，也可以是不同的卫星系统中的不同频率。具体地，周跳探测需要利用卫星信号对应的观测值。本专利技术实施例中利用相邻历元间观测值的差分进行周跳探测，故需要获取连续的两个历元的观测值。同时，周跳存在于载波相位测量中，故观测值中至少要包含相位观测值。另外，相关技术中，因频率数量不同而设置不同的周跳探测方法，并且频率数量基本为双频或三频，无法同时探测更多数量的频率上的周跳，故本专利技术实施例中利用观测值组合的方式，来兼容两个及以上的频率的周跳探测，既能统一周跳探测方法，且方法简单，又能同时探测多个频率上的周跳。具体实施时，获取每个历元能够接收到的卫星信号，这些卫星信号中包含多个频率的观测值。需要说明的是，在系统启动开始定位初期，需要接收多个历元的观测值进行周跳探测，而之后便只需要相邻两个历元的观测值来探测后一个历元的不同频率上的周跳。S120、对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值。其中，第一历元组合观测值和第二历元组合观测值分别是指两个历元中前一个历元和后一个历元对应的观测值的组合结果。第一历元组合观测值和第二历元组合观测值的组合形式和组合系数是一致的，本专利技术实施例中将阐述其中一个历元的观测值组合过程，另一个历元的观测值组合过程相同。具体地，针对每个历元，可以将多个频率的观测值按照某种组合形式(如线性或者非线性)进行组合，观测值的组合可以消除观测值中的一些信息或误差项，例如卫地距或电离层延迟等，从而可以减少组合观测值中的误差源，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种周跳探测方法，其特征在于，包括：/n获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；/n对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；/n依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；/n依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。/n

【技术特征摘要】
1.一种周跳探测方法，其特征在于，包括：
获取连续两个历元对应的多个频率的观测值，所述观测值包括相位观测值，或伪距观测值和相位观测值；
对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；
依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平；
依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值，确定周跳检验量和置信水平包括：
将所述第一历元组合观测值和所述第二历元组合观测值的差分作为所述周跳检验量；
基于误差传播定律，依据每个所述历元的各所述观测值的观测精度方差和所述组合系数，确定所述周跳检验量的中误差，并将设定倍数的中误差作为所述置信水平。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值包括：
针对每个所述频率，将每个所述历元中的所述频率的相位观测值与相应历元中的各所述频率的伪距观测值组合，并依据组合系数的和为零、组合观测值噪声最小和降低建模偏差的约束条件确定组合系数，生成所述频率对应的第一历元组合观测值和第二历元组合观测值；
相应地，依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳包括：
针对每个所述频率，当假设所述频率不存在周跳，且所述周跳检验量的绝对值大于所述置信水平时，确定所述第二历元中的所述频率中存在周跳。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个所述历元的各所述观测值进行组合并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值包括：
将每个所述历元的各频率对应的相位观测值组合，并确定组合系数，生成第一历元组合观测值和第二历元组合观测值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定组合系数包括：
依据组合系数的和为零、消除电离层延迟和降低建模偏差的约束条件确定组合系数；
相应地，依据所述周跳检验量和所述置信水平，判断各频率不存在周跳的假设检验是否成立，并根据判断结果确定第二历元中的各所述频率是否存在周跳包括：
当假设各所述频率均不存在周跳，且所述周跳检验量的绝对值大于所述置信水平时，确定所述第二历元中的各所述频率中存在周跳。


6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定组合系数包括：
依据组合系数的和为零、历元间电离层延迟变量的延迟系数最小且发生最小跳变时所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭慧军，杨荣仕，吴波，寇龙，何晓丽，董光阳，刘乾庄，汤琼，
申请(专利权)人：上海华测导航技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31