GNSS接收机伪距异常检测方法及装置制造方法及图纸

技术编号:35742476 阅读:16 留言:0更新日期:2022-11-26 18:46
本发明专利技术公开了一种GNSS接收机伪距异常检测方法及装置,其中,方法包括:通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获,生成并保存当前历元卫星伪距观测量和载波相位观测量;对历元卫星伪距观测量进行矫正剔除N颗无效卫星;获取M

【技术实现步骤摘要】
GNSS接收机伪距异常检测方法及装置


[0001]本专利技术涉及GNSS异常检测
,尤其是涉及一种GNSS接收机 伪距异常检测方法及装置。

技术介绍

[0002]在GNSS卫星导航定位接收机
,通过多个伪距观测量列方程 求解接收机位置和钟差是实现绝对定位的基本原理,所以伪距观测量的有 效性尤为重要。现实中接收机信号跟踪过程会受到干扰、失真、多路径等 的影响,使伪距观测量出现异常值。目前接收机内部大多采用对相邻历元 的伪距观测量做差,用差值与阈值做比较,通常采用接收机高动态能够达 到的最大加速度与测量时间间隔的乘积作为阈值,当差值超出阈值后判断 伪距测量异常。对伪距观测量异常的卫星进行无效剔除后再进行PVT解算, 解算结果比剔除前平滑很多。然而上述伪距异常判定方法虽然保证了解算 结果没有异常跳点,但最大加速度对应的阈值通常较高,因而漏警率也会 较高,当伪距测量出现微小异常时可能会导致解算结果误差较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种GNSS接收机伪距异常检测方法及装置, 旨在解决现有技术中的上述问题。
[0004]本专利技术提供一种GNSS接收机伪距异常检测方法,包括:
[0005]通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获,生成并保存当前历元卫 星伪距观测量和载波相位观测量,M为大于1的正整数;
[0006]对历元卫星伪距观测量进行矫正,并剔除N颗无效卫星,卫星数为M

N 颗,对应的收星通道为M

N组;分别对M

N组收星通道的载波相位观测量 进行组内做差,获取M

N个载波相位单差值;通过当前历元减去上一历元 的相同卫星对应的载波相位单差值,获取当前历元的M

N个载波相位双差 值,其中,N为小于M的正整数;
[0007]将M

N个载波相位双差值分为A组和B组,其中,A组中的所示载波 相位双差值个数为K,并且K个载波相位双差值均大于特定双差值,B组 中的载波相位双差值个数为M

N

K,并且M

N

K个载波相位双差值均小于 等于特定双差值,K为小于M

N的正整数;
[0008]判断M

N

值是否小于特定个数,如果小于特定值则直接利用锁存的 M

N颗卫星对应的伪距观测量进行PVT解算;若M

N

K的值大于或者等 于特定个数,则通过剔除特定个数的伪距观测量异常的卫星进行PVT解算。
[0009]本专利技术实施例提供一种GNSS接收机伪距异常检测装置,包括:
[0010]数据获取模块40,用于通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获, 生成并保存当前历元卫星伪距观测量和载波相位观测量,M为大于1的正 整数;
[0011]双差值获取模块42,用于对历元卫星伪距观测量进行矫正,并剔除N 颗无效卫星,卫星数为M

N颗,对应的收星通道为M

N组;分别对M

N 组收星通道的载波相位观测量进行
组内做差,获取M

N个载波相位单差值; 通过当前历元减去上一历元的相同卫星对应的载波相位单差值,获取当前 历元的M

N个载波相位双差值,其中,N为小于M的正整数;
[0012]分组模块44,将M

N个载波相位双差值分为A组和B组,其中,A 组中的所示载波相位双差值个数为K,并且K个载波相位双差值均大于特 定双差值,B组中的载波相位双差值个数为M

N

K,并且M

N

K个载波相 位双差值均小于等于特定双差值,K为小于M

N的正整数
[0013]解算模块46,判断M

N

值是否小于特定个数,如果小于特定值则直接 利用锁存的M

N颗卫星对应的伪距观测量进行PVT解算;若M

N

K的值 大于或者等于特定个数,则通过剔除特定个数的伪距观测量异常的卫星进 行PVT解算。
[0014]本专利技术实施例还提供一种电子设备,包括:
[0015]处理器;以及,
[0016]被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述计算机可执行指令在 被执行时使所述处理器执行如上述GNSS接收机伪距异常检测方法的步骤。
[0017]本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储 介质上存储有信息传递的实现程序,所述程序被处理器执行时实现上述 GNSS接收机伪距异常检测方法的步骤。
[0018]采用本专利技术实施例,通过利用载波相位观测量在稳定跟踪锁定状态下 测量误差小的特性选取有效的伪距观测量进行PVT结算,解决了由于伪距 观测量微小异常而导致解算结果误差较大的问题。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的 技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和 其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下 面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普 通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获 得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术实施例的一种GNSS接收机伪距异常检测方法的流程图;
[0022]图2是本专利技术实施例的通道两两一组捕获跟踪同一颗卫星的示意图;
[0023]图3为本专利技术实施例的现有的典型的伪距异常检测方法流程;
[0024]图4为本专利技术实施例的GNSS接收机伪距异常检测方法的具体计算流 程图;
[0025]图5为本专利技术实施例的一种GNSS接收机伪距异常检测装置的示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然, 所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发 明中的实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。
[0027]方法实施例
[0028]根据本专利技术实施例,提供了一种GNSS接收机伪距异常检测方法,图1 是本专利技术实施例的GNSS接收机伪距异常检测方法的流程图,如图1所示, 根据本专利技术实施例的GNSS接收机伪距异常检测方法具体包括:
[0029]步骤S101,通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获,生成并保 存当前历元卫星伪距观测量和本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS接收机伪距异常检测方法,其特征在于,包括:通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获,生成并保存当前历元卫星伪距观测量和载波相位观测量,M为大于1的正整数;对所述历元卫星伪距观测量进行矫正,并剔除N颗无效卫星,卫星数为M

N颗,对应的收星通道为M

N组;分别对所述M

N组收星通道的载波相位观测量进行组内做差,获取M

N个载波相位单差值;通过当前历元减去上一历元的相同卫星对应的载波相位单差值,获取当前历元的M

N个载波相位双差值,其中,N为小于M的正整数;将所述M

N个载波相位双差值分为A组和B组,其中,所述A组中的所示载波相位双差值个数为K,并且所述K个载波相位双差值均大于特定双差值,B组中的所述载波相位双差值个数为M

N

K,并且所述M

N

K个载波相位双差值均小于等于特定双差值,K为小于M

N的正整数;判断M

N

值是否小于特定个数,如果小于特定值则直接利用锁存的M

N颗卫星对应的所述伪距观测量进行PVT解算;若所述M

N

K的值大于或者等于特定个数,则通过剔除特定个数的伪距观测量异常的卫星进行PVT解算。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过剔除特定个数的伪距观测量异常的卫星进行PVT解算具体包括:通过B组的所述M

N

K个载波相位双差值对应的伪距观测量及卫星位置得到最小二乘解Y;通过A组所述K个载波相位双差值对应的卫星位置与最小二乘解Y计算出对应的K个预测伪距;将A组所述K个载波相位双差值对应的K个伪距观测量与对应的K个预测伪距进行做差比较,从而获取特定个数的伪距观测量异常的卫星,将所述特定个数的伪距观测量异常的卫星进行剔除;锁存剩余的M

N

H颗可用卫星伪距观测量,并且利用所述M

N

H颗可用卫星伪距观测量进行PVT解算。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过M组收星通道对M颗卫星进行跟踪捕获具体包括:设置两个收星通道为一组对一颗卫星进行跟踪捕获。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述历元卫星伪距观测量进行矫正具体包括:根据卫星钟差、电离层延时、对流层延时以及相对应效应对所述历元卫星伪距观测量进行矫正,矫正后卫星的载波相位观测量通过公式1和公式2获取;进行矫正,矫正后卫星的载波相位观测量通过公式1和公式2获取;其中,i表示卫星号,下标1和2各表示第i组卫星通道1和通道2,λ表示波长,r表示接收机和卫星的几何距离,f表示载波频率,δt
u
表示接收机钟差,δt
(i)
标识卫星i的钟差,表
示第i组通道1的载波相位整周模糊度,表示第i组通道2的载波相位整周模糊度,表示第i组通道1的载波相位测量侧噪声,表示第i组通道2的载波相位测量侧噪声,表示第i组通道1的载波相位观测量,表示第i组通道2的载波相位观测量。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述分别对所述M

N组收星通道的载波相位观测量进行组内做差,获取M

N个载波相位单差值;通过当前历元减去上一历元的相同卫星对应的载波相位单差值,获取当前历元的M

N个载波相位双差值具体包括:通...

【专利技术属性】
技术研发人员:任昊王文兴潘孟晗李雪李俊毅杨青
申请(专利权)人:北京航宇测通电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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