完好性风险概率确定方法、装置和电子设备制造方法及图纸

本申请公开了一种完好性风险概率确定方法、装置和电子设备，属于卫星导航技术领域。方法包括：获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差，保护级时间序列包括多个时间点的保护级；基于预设的完好性告警门限对定位误差时间序列和保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集，第一样本集包括多个样本，各样本包括同一时间点的定位误差和保护级；对第一样本集进行重采样以确定第二样本集；基于第二样本集，计算得到卫星的完好性风险概率，完好性风险概率用于表征完好性评估中危险误导信息。信息。信息。

【技术实现步骤摘要】
完好性风险概率确定方法、装置和电子设备


[0001]本申请卫星导航
，具体涉及一种完好性风险概率确定方法、装置和电子设备。

技术介绍

[0002]随着卫星导航技术的飞速发展，卫星导航系统应用于越来越多的领域，包括交通出行、地址勘探、气象检测以及军事等。其中，完好性作为卫星导航系统必须满足的要求之一，其是指卫星导航系统一旦发生故障可以在规定时间内提供及时且有效告警的能力。
[0003]但是，目前对卫星导航系统的完好性评估通常是仅通过误导信息(Misleading Information，MI)实现，即当误差保护级(Protection Levels，PL)小于差定位误差(Position Errors，PE)，且PL和PE均小于告警门限(Alert Limits，AL)时产生MI，使得完好性评估不全面，从而导致卫星导航系统的完好性评估的可信度较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的是提供一种完好性风险概率确定方法、装置和电子设备，能够卫星导航系统的完好性评估的可信度低的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种完好性风险概率确定方法，包括：
[0006]获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，所述定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差，所述保护级时间序列包括所述多个时间点的保护级；
[0007]基于预设的完好性告警门限对所述定位误差时间序列和所述保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集，所述第一样本集包括多个样本，各所述样本包括同一时间点的定位误差和保护级；
[0008]对所述第一样本集进行重采样以确定第二样本集；
[0009]基于所述第二样本集，计算得到所述卫星的完好性风险概率，所述完好性风险概率用于表征完好性评估中危险误导信息。
[0010]第二方面，本申请实施例提供了一种完好性风险概率确定装置，包括：
[0011]时间序列获取模块，用于获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，所述定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差，所述保护级时间序列包括所述多个时间点的保护级；
[0012]第一样本集生成模块，用于基于预设的完好性告警门限对所述定位误差时间序列和所述保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集，所述第一样本集包括多个样本，各所述样本包括同一时间点的定位误差和保护级；
[0013]第二样本集确定模块，用于对所述第一样本集进行重采样以确定第二样本集；
[0014]风险概率计算模块，用于基于所述第二样本集，计算得到所述卫星的完好性风险概率，所述完好性风险概率用于表征完好性评估中危险误导信息。
[0015]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如第一方面所述的方法的步骤。
[0016]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如第一方面所述的方法的步骤。
[0017]第五方面，本申请实施例提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现如第一方面所述的方法。
[0018]本申请实施例中，通过获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，基于预设的完好性告警门限对所述定位误差时间序列和所述保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集，对所述第一样本集进行重采样以确定第二样本集，基于所述第二样本集，计算得到所述卫星的完好性风险概率。如此，可以实现获取到完好性风险概率来表征完好性评估中危险误导信息HMI，使得卫星导航系统的完好性评估更全面，进而提升完好性评估的可信度。
附图说明
[0019]图1是本申请提供的完好性风险概率确定方法的实施例的流程示意图；
[0020]图2是本申请提供的完好性风险概率确定装置的实施例的结构示意图；
[0021]图3是本申请提供的电子设备的实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0024]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的完好性风险概率确定方法、装置和电子设备进行详细地说明。
[0025]请参见图1，是本申请实施例提供的完好性风险概率确定方法的流程示意图，该完好性风险概率确定方法应用于电子设备。如图1所示，完好性风险概率确定方法至少包括如下步骤101至步骤104。
[0026]步骤101、获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列。
[0027]其中，定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差(Position Errors，PE)，保护级时间序列包括多个时间点的保护级(Protection Levels，PL)；
[0028]上述定位信息可以包括上述多个时间点的定位位置，各定位位置可以是通过对卫星导航系统在对应的时间点采集的观测数据进行解算得到的用户的位置。
[0029]上述获取定位信息的定位误差时间序列，可以是电子设备基于各时间点的定位位置与用户的真实位置进行比较，得到各时间点下定位位置相对真实位置的PE，进而得到上述定位误差时间序列。
[0030]上述获取定位信息的保护级时间序列，可以是获取各时间点的定位信息所对应的增强导航电文，然后通过解算时间点的增强导航电文，得到协方差矩阵、观测矩阵以及加权矩阵，最后通过协方差矩阵、观测矩阵以及加权矩阵计算得到PL。由于通过增强导航电文解算得到协方差矩阵、观测矩阵以及加权矩阵的过程为本领域已知，在此并不赘述。
[0031]步骤102、基于预设的完好性告警门限(Alert Limits，AL)对定位误差时间序列和保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集。
[0032]上述预设的AL对定位误差时间序列和保护级时间序列进行正则化处理，可以是对定位误差时间序列中的PE除以AL，得到归一化后的定位误差时间序列；以及，对定位误差时间序列中的PL除以AL，得到归一化后的保护级时间序列。
[0033]其中，上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种完好性风险概率确定方法，其特征在于，包括：获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，所述定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差，所述保护级时间序列包括所述多个时间点的保护级；基于预设的完好性告警门限对所述定位误差时间序列和所述保护级时间序列进行正则化处理，生成第一样本集，所述第一样本集包括多个样本，各所述样本包括同一时间点的定位误差和保护级；对所述第一样本集进行重采样以确定第二样本集；基于所述第二样本集，计算得到卫星的完好性风险概率，所述完好性风险概率用于表征完好性评估中危险误导信息HMI。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二样本集，计算得到所述卫星的完好性风险概率，包括：对所述第二样本集中的第一筛选样本进行拟合，得到拟合函数；基于所述拟合函数以及所述第二样本集的第二筛选样本与所述第二样本集中样本数量的比值，计算得到完好性风险概率，其中，所述第二样本集的第一筛选样本满足：所述定位误差大于或者等于第一预设阈值，且所述保护级小于或者等于所述完好性告警门限；所述第二样本集的第二筛选样本满足：所述定位误差大于或者等于所述完好性告警门限，且所述保护级小于或者等于所述完好性告警门限。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述拟合函数以及所述第二样本集的第二筛选样本与所述第二样本集中样本数量的比值，计算得到完好性风险概率的步骤，基于如下公式计算：其中，P
HMI
表示完好性风险概率；|D1|表示第二筛选样本的数量；|D
*
|表示第二样本集的样本的数量；G
ξ,δ
(y)表示拟合函数，且ξ和δ分别为拟合函数的常数，x表示样本的保护级；y表示样本的保护级与第一预设阈值的差值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述拟合函数以及所述第二样本集的第二筛选样本与所述第二样本集中样本数量的比值之前，还包括：获取多个待选阈值；确定所述多个待选阈值中，满足期望线性条件以及估计参数条件的至少一个待选阈值，其中，期望线性条件为待选阈值使得对应的σ呈现线性关系；估计参数条件为：待选阈值使得对应的ζ呈相等关系；在所述至少一个待选阈值中确定所述第一预设阈值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一样本集进行重采样以确定
第二样本集，包括：对所述第一样本集中各所述样本的定位误差进行自相关性分析，确定自相关性小于第二预设阈值的样本间隔数量；基于所述第一样本集和所述样本间隔数量，生成N个样本子集，其中，所述N个样本子集中，第i个样本子集包括所述第一样本集中在时序上连续的样本间隔数量的样本，且所述第i个样本子集中的第一个样本为所述第一样本集中的第i个样本，所述N为大于1的整数，i为小于或者等于所述N的正整数；确定所述N个样本子集中的至少一个目标样本子集，所述目标样本子集中的全部样本的定位误差大于或者等于第三预设阈值或者小于第三预设阈值；基于所述至少一个目标样本子集中各所述目标样本子集的第一个样本，生成第二样本集。6.一种完好性风险概率确定装置，其特征在于，包括：时间序列获取模块，用于获取定位信息的定位误差时间序列和保护级时间序列，所述定位误差时间序列包括多个时间点的定位误差，所述保护级时间序列包括所述多个时间点的保护级；第一样本集生成模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：知男，薛伟峰，郭海林，陈杰，冯绍军，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：