一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法技术

本发明专利技术涉及一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，采用全新设计的简单实用方法，针对预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，执行所设计周跳修复值的后验概率值的计算，并进行评价。首先利用周跳实数解及其所对应的方差矩阵，得到整数最小二乘解概念下的最优整数向量和次最优整数向量，进而获得目标评价时间段内各个历元的GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率；然后获得目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值；最后以此平均值作为目标评价时间段内周跳修复结果总体可靠性的技术指标。该方法计算简单，评价结果准确度高，能为实际工程中合适周跳探测与修复方法的选择提供可靠的技术指标。

【技术实现步骤摘要】
一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法
本专利技术涉及一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，属于卫星导航定位

技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS)发展至今，精密定位技术已较为成熟。高精度定位技术可以提供高质量的定位服务，其应用范围已经扩展到导航定位、水利、国土城市规划、国家重大工程建设等各个领域。载波相位是GNSS精密定位中重要的观测值，在对载波相位的观测过程中，由于外界干扰或者硬件故障等原因，造成接收机整周计数器发生中断，从而导致载波相位观测值发生整周跳变，这个整周跳变被称作周跳。周跳的存在会给后续的定位结果产生严重的影响。因此在用载波相位观测值进行解算之前，必须要对周跳进行探测与修复。目前，已有多种周跳的探测与修复方法被提出。一类是应用于单频观测值的周跳探测方法，主要有高次差法、多项式拟合法和多普勒观测值法等；第二类是针对双频观测值的周跳探测方法，目前使用较为广泛的是Turboedit方法；第三类是针对三频观测值的周跳探测方法，目前大多数采用三频组合法进行探测。目前GNSS周跳探测与修复的方法众多，需要对利用这些方法对周跳进行探测与修复的结果可靠性进行合理评价，以便使用者能选择周跳探测与修复可靠性高的方法。已有文献提出采用取整成功率的评价方法，但该评价方法仅适用于评价基于直接取整法的周跳探测与修复方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，采用全新方法设计，能快速计算出各历元周跳修复值的后验概率，进而能够有效评价GNSS周跳探测与修复结果的可靠性。本专利技术为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本专利技术设计了一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，用于获得目标评价时间段内GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，并对修复结果的可靠性进行评价；包括如下步骤：步骤A.基于预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，分别针对目标评价时间段内的各个历元，执行如下步骤A1至步骤A2，获得任一历元GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，进而获得目标评价时间段内各个历元的周跳修复值的后验概率，然后进入步骤B；步骤A1.利用通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解以及其所对应的方差矩阵进一步获得最优整数向量和次最优整数向量然后进入步骤A2；其中，历元i为目标评价时间段内的任一历元；步骤A2.根据通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解其所对应的方差矩阵历元i的周跳修复值以及步骤A1所得的最优整数向量和次最优整数向量计算获得历元i的周跳修复值的后验概率pi；步骤B.对目标评价时间段内所有历元的周跳修复值的后验概率进行取平均，得到平均值作为目标评价时间段内周跳修复值后验概率平均值，然后进入步骤C；步骤C.基于预设的等级区间，判断目标评价时间段内周跳修复值后验概率平均值所处的等级区间，确定目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤A1中，进一步获得最优整数向量和次最优整数向量的计算过程中，以下式作为目标函数：对向量N在整数域中进行搜索，获得使结果S最小的整数向量N，并作为最优整数向量以及获得使结果S次最小的整数向量N，并作为次最优整数向量其中，(·)T表示转置函数。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤A2中，根据通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解其所对应的方差矩阵历元i的周跳修复值以及步骤A1所得的最优整数向量和次最优整数向量按如下公式进行：计算获得历元i的周跳修复值的后验概率pi，其中，(·)T表示转置函数。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述步骤C中，预设的等级区间包括[0.99，1]、[0.95，0.99)、[0.90，0.95)、[0，0.90)；当目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值则表示所得目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级为优秀；当目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值则表示所得目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级为良好；当目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值则表示所得目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级为中等；当目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值则表示所得目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级为差。本专利技术所述一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术所设计一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，采用全新设计的简单实用方法，针对预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，执行所设计周跳修复值的后验概率值的计算，并进行评价。首先利用周跳实数解及其所对应的方差矩阵，得到整数最小二乘解概念下的最优整数向量和次最优整数向量，进而获得目标评价时间段内各个历元的GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率；然后获得目标评价时间段内的周跳修复值后验概率平均值；最后以此平均值作为目标评价时间段内周跳修复结果总体可靠性的技术指标。该方法计算简单，评价结果准确度高，能为实际工程中合适周跳探测与修复方法的选择提供可靠的技术指标。附图说明图1为本专利技术设计评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法的流程示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。本专利技术设计了一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，用于获得目标评价时间段内GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，并对修复结果的可靠性进行评价；实际应用当中，如图1所示，包括执行如下步骤A至步骤C。步骤A.基于预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，分别针对目标评价时间段内的各个历元，执行如下步骤A1至步骤A2，获得任一历元GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，进而获得目标评价时间段内各个历元的周跳修复值的后验概率，然后进入步骤B。步骤A1.利用通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解以及其所对应的方差矩阵进一步获得最优整数向量和次最优整数向量然后进入步骤A2；其中，历元i为目标评价时间段内的任一历元。上述步骤A1中关于进一步获得最优整数向量和次最优整数向量的计算过程，具体应用中，以下式作为目标函数：对向量N在整数域中进行搜索，获得使结果S最小的整数向量N，并作为最优整数向量以及获得使结果S次最小的整数向量N，并作为次最优整数向量其中，(·)T表示转置函数。步骤A2.根据通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解其所对应的方差矩阵历元i的周跳修复值以及步骤A1所得的最优整数向量和次最优整数向量按如下公式进行：计算获得历元i的周跳修复值的后验概率pi，其中，表示转置函数。步骤B.对目标评价时间段内所有历元的周跳修复值的后验概率进行取平均，得到平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，其特征在于，用于获得目标评价时间段内GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，并对修复结果的可靠性进行评价；包括如下步骤：/n步骤A.基于预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，分别针对目标评价时间段内的各个历元，执行如下步骤A1至步骤A2，获得任一历元GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，进而获得目标评价时间段内各个历元的周跳修复值的后验概率，然后进入步骤B；/n步骤A1.利用通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解

【技术特征摘要】
1.一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，其特征在于，用于获得目标评价时间段内GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，并对修复结果的可靠性进行评价；包括如下步骤：
步骤A.基于预先所指定周跳探测与修复方法的所得结果，分别针对目标评价时间段内的各个历元，执行如下步骤A1至步骤A2，获得任一历元GNSS载波观测值的周跳修复值的后验概率，进而获得目标评价时间段内各个历元的周跳修复值的后验概率，然后进入步骤B；
步骤A1.利用通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解以及其所对应的方差矩阵进一步获得最优整数向量和次最优整数向量然后进入步骤A2；其中，历元i为目标评价时间段内的任一历元；
步骤A2.根据通过预先所指定周跳探测与修复方法获得的历元i的周跳实数解其所对应的方差矩阵历元i的周跳修复值以及步骤A1所得的最优整数向量和次最优整数向量计算获得历元i的周跳修复值的后验概率pi；
步骤B.对目标评价时间段内所有历元的周跳修复值的后验概率进行取平均，得到平均值作为目标评价时间段内周跳修复值后验概率平均值，然后进入步骤C；
步骤C.基于预设的等级区间，判断目标评价时间段内周跳修复值后验概率平均值所处的等级区间，确定目标评价时间段内GNSS载波观测值周跳修复结果的可靠性等级。


2.根据权利要求1所述一种评价GNSS周跳修复结果可靠性的方法，其特征在于：所述步骤A1中，进一步获得最优整数向量和次最优整数向量的计算过程中，以下式作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：于先文，夏思琦，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32