本发明专利技术提供一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，包括如下步骤：计算GNSS定位轨迹点和GNSS/INS融合定位轨迹点的相对误差，通过判断是否超出相对误差门限值探测可能存在异常的轨迹；对可能存在异常的轨迹进行预处理，排除无需处理的异常；对可能存在异常的GNSS轨迹和GNSS/INS融合轨迹进行均值滤波平滑处理；在相对误差超限的定位轨迹点上计算平滑处理后的GNSS轨迹的平滑误差F1和GNSS/INS融合后的轨迹平滑误差F2；设F1和F2大于平滑误差门限的个数N1和N2，则当N2＞N1时，判定异常来源为INS。如上所述，本发明专利技术相对于现有的异常来源检测方法而言，无需要人工参与，并且根据场景适当选取门限值，就可以保持相当高的准确性。
An anomaly source detection method and device for GNSS / INS fusion location results
【技术实现步骤摘要】
一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法及装置
本专利技术涉及一种异常来源检测方法及装置，尤其涉及GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法及装置。
技术介绍
GNSS系统即全球导航卫星系统，INS系统即惯性导航系统。GNSS依赖的是卫星无线电通信，在室外一些困难条件下无线电信号会受到影响，比如高楼林立的“城市峡谷”、树荫下、高架下以及隧道内，在这些环境中，GNSS信号阻挡或多路径情况比较严重，导致定位精度较差。INS是一类无源定位系统，利用设备自带的陀螺仪和加速度计计算位置信息，因此其受外界干扰小，能全天候工作，但其误差是不断积累的，并且在整个工作过程中无法对误差进行修正。为了发挥两种定位方式各自的优势，改善定位质量，通常的做法是辅助INS进行GNSS/INS融合定位，在融合定位系统中，影响INS的定位效果的因素主要包括初始化精度、递推测距和测角的精度，其中初始化精度受GNSS影响，递推测距和测角精度受惯导传感器质量和航位推算算法影响。可见，在融合定位输出的结果中，至少存在GNSS定位结果和融合定位结果两种结果，其中GNSS定位结果仅受GNSS定位质量影响，融合定位结果受INS递推结果影响，而INS递推也会受到初始化时GNSS定位质量影响。当GNSS模块或INS模块出现定位问题，进而导致融合定位结果出现异常时，就需要检测发生异常的模块进而进行改进或采取措施，一般的方法是后处理对二者的定位轨迹进行回放，人工检查出现异常的位置，进而判断异常来源模块。然而，这类人工方法效率低，尤其在任务负担大(如单个终端数据量大或者终端数量众多)和出现不适于检测的情况下时(无需或无法判断的情况)，这类方法的缺点就显得尤为突出，有时甚至是无法实施的。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种一种GNSSINS融合定位结果异常来源检测方法，均为用于解决现有技术中检测效率低，适用场景少等等问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，包括如下步骤：判断可能存在异常的轨迹；分别选取可能存在异常的GNSS轨迹和GNSS/INS融合轨迹中上的点进行均值滤波平滑处理；计算平滑处理后的GNSS轨迹的拟合误差F1和GNSS/INS融合后的轨迹拟合误差F2；设F1和F2大于拟合误差门限的个数N1和N2，则当N2＞N1时，判定异常来源为INS。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，当N1＞N2时，还包括排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤通过匹配静态地图数据实现。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，探测可能存在异常的轨迹的步骤之后，还包括排除无需处理的异常的预处理步骤。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，无需处理的异常包括单点突变异常、临时路线变化异常和速度过小异常。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，平滑处理的方法为：其中X，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，平滑误差F1和/或F2的计算方式如下：其中Fi为第i个点的平滑误差，X，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，探测可能存在异常的轨迹的步骤中，还包括：计算GNSS定位结果和GNSS/INS融合定位结果的相对误差R的步骤；当所述相对误差R大于第一门限T1时，则判定存在异常。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法中，第一门限T1设定为10～100米。本专利技术还提供一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置，其特征在于，包括：计算GNSS定位轨迹点和GNSS/INS融合定位轨迹点的相对误差，通过判断是否超出相对误差门限值探测可能存在异常的轨迹；对可能存在异常的轨迹进行预处理，排除无需处理的异常；对可能存在异常的GNSS轨迹和GNSS/INS融合轨迹进行均值滤波平滑处理；在相对误差超限的定位轨迹点上计算平滑处理后的GNSS轨迹的平滑误差F1和GNSS/INS融合后的轨迹平滑误差F2；设F1和F2大于平滑误差门限的个数N1和N2，则当N2＞N1时，判定异常来源为INS。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，异常定位模块定位异常的步骤中，当N1＞N2时，还包括排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤通过匹配静态地图数据实现。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，还包括异常预处理模块，所述异常预处理模块对所述异常轨迹探测模块所探测到的异常轨迹进行筛选，排除无需处理的异常。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，无需处理的异常包括单点突变异常、临时路线变化异常和速度过小异常。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，平滑处理的算法为：其中X，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，平滑误差F1和/或F2的计算方式如下：其中Fi为第i个点的平滑误差，X，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，异常轨迹探测模块判断轨迹异常的步骤包括：计算GNSS定位结果和GNSS/INS融合定位结果的相对误差R的步骤；当所述相对误差R大于第一门限T1时，则判定存在异常。优选地，上述GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置中，第一门限T1设定为10～100米。如上所述，本专利技术相对于现有的异常来源检测方法而言，无需要人工参与，并且根据场景适当选取门限值，就可以保持相当高的准确性。附图说明图1所示为本专利技术GNSS和GNSS/INS融合定位轨迹的样本数据示意图；图2为本专利技术GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法的流程图；图3为本专利技术GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法的最优实施例流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/n判断可能存在异常的轨迹；/n分别选取可能存在异常的GNSS轨迹和GNSS/INS融合轨迹中上的点进行均值滤波平滑处理；/n计算平滑处理后的GNSS轨迹的拟合误差F1和GNSS/INS融合后的轨迹拟合误差F2；/n设F1和F2大于拟合误差门限的个数N1和N2，则当N2＞N1时，判定异常来源为INS。/n
【技术特征摘要】
1.一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
判断可能存在异常的轨迹；
分别选取可能存在异常的GNSS轨迹和GNSS/INS融合轨迹中上的点进行均值滤波平滑处理；
计算平滑处理后的GNSS轨迹的拟合误差F1和GNSS/INS融合后的轨迹拟合误差F2；
设F1和F2大于拟合误差门限的个数N1和N2，则当N2＞N1时，判定异常来源为INS。
2.根据权利要求1所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，当N1＞N2时，还包括排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤。
3.根据权利要求2所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，其中排除GNSS异常来自树荫下/高架下/隧道中的步骤通过匹配静态地图数据实现。
4.根据权利要求1所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述探测可能存在异常的轨迹的步骤之后，还包括排除无需处理的异常的预处理步骤。
5.根据权利要求4所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述无需处理的异常包括单点突变异常、临时路线变化异常和速度过小异常。
6.根据权利要求1所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述平滑处理的方法为：
其中Ｘ，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。
7.根据权利要求1所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述平滑误差F1和/或F2的计算方式如下：
其中Fi为第i个点的平滑误差，Ｘ，Y为两轴坐标，N为轨迹点的总数。
8.根据权利要求1所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述探测可能存在异常的轨迹的步骤中，还包括：
计算GNSS定位结果和GNSS/INS融合定位结果的相对误差R的步骤；
当所述相对误差R大于第一门限T1时，则判定存在异常。
9.根据权利要求8所述的GNSS/INS融合定位结果异常来源检测方法，其特征在于，所述第一门限T1设定为10～100米。
10.一种GNSS/INS融合定位结果异常来源检测装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘克强，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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