目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质。该方法应用于频分多址系统，包括：对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和；对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到目标频间相位偏差。采用本申请提供的目标频间相位偏差确定方法，能够解决现有技术中频间相位偏差的计算不够准确的技术问题。术问题。术问题。

【技术实现步骤摘要】
目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及卫星导航领域下的空间基准与精密定位技术，具体涉及一种目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着卫星导航技术的飞速发展，全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。GNSS采用频分多址(Frequency Division Multiple Access/Address，FDMA)技术，该技术会导致观测信号时，卫星端和接收机端均存在频间相位偏差(Inter
‑
frequency phase bias，IFPB)，如何解决频间偏差是现在研究的热点问题。
[0003]目前，对频间偏差进行消除的方式是使用零基线或短基线形成单差或双差来标校IFPB，但是利用这种方式来标校IFPB时，由于上述方式是参数型算法，其结果的正确性是由给定的参数决定的，然而参数的选择没有一定的规则，需要人为的不断的去手动输入调整，如果选对了参数，则输出正确的结果，如果选错了参数则会输出错误的结果，这就导致利用现有技术的方式计算出的IFPB不够准确。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决现有技术中频间相位偏差的计算不够准确的技术问题。
[0005]本申请的技术方案如下：
[0006]第一方面，提供了一种目标频间相位偏差确定方法，该方法应用于频分多址卫星系统，该方法包括：
[0007]对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差与所述两个卫星的频道号之差；
[0008]对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；
[0009]分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；
[0010]基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0011]第二方面，提供了一种目标频间相位偏差确定装置，该装置应用于频分多址卫星系统，该装置包括：
[0012]二维数据集合确定模块，用于对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残
差与所述两个卫星的频道号之差；
[0013]聚类模块，用于对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；
[0014]目标元素确定模块，用于分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；
[0015]目标频间相位偏差确定模块，用于基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0016]第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现本申请任一实施例所述的目标频间相位偏差确定方法的步骤。
[0017]第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现本申请任一实施例所述的目标频间相位偏差确定方法的步骤。
[0018]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0019]本申请实施例的技术方案，通过对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差和两个卫星的频道号之差的二维数据集合，以及与原始观测数据对应的预设的载波相位模糊度总和，然后对二维数据集合进行聚类，得到至少一个聚类类别，分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。这样由于载波相位模糊度总和是基于多个观测卫星的原始观测数据而得到的，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工输入参数，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
[0020]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
[0021]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
[0022]图1是本申请实施例提供的一种目标频间相位偏差确定方法的流程示意图；
[0023]图2是本申请实施例提供的一种目标频间相位偏差确定装置的结构示意图；
[0024]图3是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
[0026]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数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的例子。
[0027]为了便于理解本申请，下面简单介绍一下本申请的
技术介绍
。
[0028]全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)具体的是指俄罗斯的卫星导航系统，该系统采用频分多址(Frequency Division Multiple Access/Address，FDMA)技术，这就导致观测信号在卫星端和接收机端均存在频间偏差(Inter
‑
frequency bias，IFB)。频间偏差根据其观测值的类型可分为频间码偏差(Inter
‑
frequency code bias，IFCB)和频间相位偏差(Inter
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种目标频间相位偏差确定方法，其特征在于，所述方法应用于频分多址卫星系统，所述方法包括：对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差，以及所述两个卫星的频道号之差；对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，包括：针对每个聚类类别，计算所述聚类类别中所述二维数据集合中每个二维数据元素的平均值，将所述平均值作为代表所述聚类类别特征的目标元素。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差之前，所述方法还包括：针对任意观测卫星，获取所述观测卫星的频道号；基于所述频道号，以及所述频道号与各频段的波长的对应关系，得到所述观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长；对应的，所述基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，包括：基于所述目标元素、所述载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，构建所述优化方程；解算所述优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标元素、所述载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，构建所述优化方程，包括：基于所述目标元素、所述载波相位模糊度总和，以及第一频段或第二频段的波长，构建如下优化方程：arg min
f,N
||y
i
‑
fx
i
+kN
i
||2其中，arg min为使优化方程的解最小；k为第一频段的波长或第二频段的波长，y
i
是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的双差载波相位残差，x
i
是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的频道号之差；f是目标频间相位偏差；N
i
是各聚类类别中的双差载波相位残差中的载波相位模糊度，各聚类类别中的载波相位模糊度的总和为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金培，知男，廖皓帆，薛伟峰，赵毅，吕众，冯绍军，
申请(专利权)人：千寻位置网络浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：