考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备技术

本申请公开了一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备，该方法包括：基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。通过利用所述伪距误差修正结果对所述伪距观测数据进行修正，所得到的目标伪距数据在一定程度上缓解了由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，从而使得后续的定位更为准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备


[0001]本申请涉及卫星导航定定位
，更具体地说，是涉及一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备。

技术介绍

[0002]卫星导航定位技术在泛在化的导航定位终端中应用广泛，与大众的日常生活息息相关，例如共享单车、地图导航等个人位置服务。目前，市面上的智能手机普遍能够提供原始卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)观测数据。通常地，智能手机的定位精度可以达到10米以内，然而在多径信号、非视距信号影响严重的场景中，定位精度可能会恶化至几十米。由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差还将直接影响定位算法中的权重矩阵估计问题，从而影响定位算法性能。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请提供了一种考虑时间相关性的伪距确定方法、定位方法及相关设备，以缓解由多径效应、大气层延迟等引起的与时间相关的误差，并实现较为准确的定位。
[0004]为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定方法，包括：
[0005]基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；
[0006]利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；
[0007]基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；
[0008]其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。
[0009]优选地，基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到所述自适应窗口的大小的过程，包括：
[0010]基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间；
[0011]基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小。
[0012]优选地，基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：
[0013]判断所述CMC数据是否存在数据跳变；
[0014]若是，基于所述CMC数据的中断点，将所述CMC数据划分成多个CMC子序列，其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值；
[0015]利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间；
[0016]若否，利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。
[0017]优选地，所述利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的
相关时间的过程，包括：
[0018]采用下述方程式计算得到所述CMC数据的自相关结果ρ
k
：
[0019]ρ
k
＝γ
k
/γ0[0020]γ
k
＝Cov(Y
(n)
,Y
(n
‑
k)
)
[0021]其中，Y
(n)
＝{Y1,Y2,
…
,Y
n
}为CMC数据中的前n个数据；
[0022]Y
(n
‑
k)
＝{Y1,Y2,
…
,Y
n
‑
k
}为CMC数据中的前(n
‑
k)个数据；Cov()为协方差函数；
[0023]采用下述方程式利用所述自相关结果ρ
k
进行指数拟合：
[0024]ρ
k
～e
τ
[0025]其中，τ即为所述CMC数据的相关时间。
[0026]优选地，基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小的过程，包括：
[0027]判断所述CMC数据是否存在漂移；
[0028]若是，判断所述相关时间是否大于预设时间值；
[0029]若是，将所述自适应窗口的大小设置为预设的窗口值；
[0030]若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值；
[0031]若否，将所述自适应窗口的大小设置为所述相关时间的值。
[0032]优选地，利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果的过程，包括：
[0033]采用下述方程式计算得到所述CMC数据的移动平均结果
[0034][0035]采用下述方程式计算得到伪距误差修正结果
[0036][0037]其中，Y为所述CMC数据，Y
i
为Y的第i个元素，M为Y的总长度，WS为所述自适应窗口的大小。
[0038]优选地，在所述基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据之前，还包括：
[0039]利用3σ原则对所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据进行异常值剔除。
[0040]本申请第二方面提供了一种考虑时间相关性的定位方法，包括：
[0041]利用如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤来确定目标伪距数据；
[0042]结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。
[0043]本申请第三方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定系统，包括：
[0044]数据采集单元，用于获取伪距观测数据、载波相位观测数据、导航电文数据以及载噪比观测数据；
[0045]数据修正单元，用于基于所述伪距观测数据和所述载波相位观测数据，利用如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤，来确定目标伪距数据；
[0046]定位解算单元，用于结合所述目标伪距数据、导航电文数据以及载噪比观测数据，确定定位结果。
[0047]本申请第四方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定装置，包括：
[0048]数据获取单元，用于基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；
[0049]误差确定单元，用于利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；
[0050]数据修正单元，用于基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；
[0051]其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。
[0052]本申请第五方面提供了一种考虑时间相关性的伪距确定设备，包括：存储器和处理器；
[0053]所述存储器，用于存储程序；
[0054]所述处理器，用于执行所述程序，实现上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤。
[0055]本申请第六方面提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的考虑时间相关性的伪距确定方法的各个步骤。
[0056]经由上述的技术方案可知，本申请首先基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据。接着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑时间相关性的伪距确定方法，其特征在于，包括：基于伪距观测数据和载波相位观测数据，确定码减相位组合CMC数据；利用自适应窗口对所述CMC数据进行滑动平均，得到伪距误差修正结果；基于所述伪距误差修正结果以及所述伪距观测数据，确定目标伪距数据；其中，所述自适应窗口的大小为基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述CMC数据，利用自相关函数计算得到所述自适应窗口的大小的过程，包括：基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间；基于所述CMC数据以及所述相关时间，确定所述自适应窗口的大小。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述CMC数据，利用自相关函数进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：判断所述CMC数据是否存在数据跳变；若是，基于所述CMC数据的中断点，将所述CMC数据划分成多个CMC子序列，其中，每一CMC子序列的长度均大于预设的长度值；利用自相关函数对每一CMC子序列进行指数拟合，得到每一CMC子序列的相关时间；若否，利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用自相关函数对所述CMC数据进行指数拟合，得到所述CMC数据的相关时间的过程，包括：采用下述方程式计算得到所述CMC数据的自相关结果ρ
k
：ρ
k
＝γ
k
/γ0γ
k
＝Cov(Y
(n)
,Y
(n
‑
k)
)其中，Y
(n)
＝{Y1,Y2,
…
,Y
n
}为CMC数据中的前n个数据；Y
(n
‑
k)
＝{Y1,Y2,
…
,Y
n
‑
k
}为CMC数据中的前(n
‑
k)个数据；Cov()为协方差函数；采用下述方程式利用所述自相关结果ρ
k
进行指数拟合：ρ
k
～e

【专利技术属性】
技术研发人员：朱祥维，李婉清，宋江波，李杜，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：