一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质，涉及卫星导航定位技术领域。首先获取定位系统卫星的观测数据与静止通信卫星的差分数据，其中，观测数据包括伪距、载波相位观测值以及多普勒观测值，差分数据包括精密轨道钟差数据、卫星端伪距、相位硬件延迟数据以及卫星信号传播路径上的电离层和对流层延迟数据；记录观测数据中具有半周期性的数据，并依据观测数据、差分数据确定相位模糊度；依据相位模糊度、具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定。本申请提供的模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质具有能够固定具有半周特性的相位模糊度的优点。模糊度的优点。模糊度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质


[0001]本申请涉及卫星导航定位
，具体而言，涉及一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质。

技术介绍

[0002]自动驾驶领域的崛起需要各种高精尖的核心技术支持，其中最关键的核心之一就是车载组合导航的融合定位技术。由于全球卫星定位系统（GlobalNavigation Satellite System，GNSS）卫星定位技术能够提供车辆的绝对位置坐标，该技术成为自动驾驶导航定位的首选方案。
[0003]目前，GNSS定位技术的主要方案有实时差分(real
‑
timekinematic，RTK)定位技术和精密单点定位(precise pointpositioning，PPP)技术。
[0004]无论是RTK技术还是PPP技术，都需要对未知的相位模糊度进行解算，并尝试固定成整数，以便提供可靠的高精度厘米级定位服务。相位观测值的模糊度理论上是一个整数值，但是低成本GNSS信号接收机由于硬件性能较低，在复杂观测环境下相位观测值经常出现半周跳，即相位模糊度经常出现数值小数部分为0.5，而不是0.0。
[0005]目前现有技术都是致力于具有整数特性的模糊度进行固定，非整数特性的模糊度不参与模糊度固定，从而很大程度降低了卫星定位算法的模糊度固定率，降低了GNSS定位的可用性。
[0006]综上，现有技术中存在无法对半周特性的相位模糊度进行固定的问题。

技术实现思路

[0007]本申请的目的在于提供一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质，以解决现有技术中存在的无法对半周特性的相位模糊度进行固定的问题。
[0008]为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种模糊度固定方法，应用于接收机，所述方法包括：获取定位系统卫星的观测数据与静止通信卫星的差分数据，其中，所述观测数据包括伪距、载波相位观测值以及多普勒观测值，所述差分数据包括精密轨道钟差数据、卫星端伪距、相位硬件延迟数据以及卫星信号传播路径上的电离层和对流层延迟数据；记录所述观测数据中具有半周期性的数据，并依据所述观测数据、所述差分数据确定相位模糊度；依据所述相位模糊度、所述具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定。
[0009]第二方面，本申请实施例提供了一种模糊度固定装置，应用于接收机，所述装置包括：信号接收单元，用于获取定位系统卫星的观测数据与静止通信卫星的差分数据，
其中，所述观测数据包括伪距、载波相位观测值以及多普勒观测值，所述差分数据包括精密轨道钟差数据、卫星端伪距、相位硬件延迟数据以及卫星信号传播路径上的电离层和对流层延迟数据；信号处理单元，用于记录所述观测数据中具有半周期性的数据，并依据所述观测数据、所述差分数据确定相位模糊度；信号处理单元，还用于依据所述相位模糊度、所述具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定。
[0010]第三方面，本申请实施例提供一种接收机，所述接收机包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器，当所述一个或多个程序被所述处理器执行时，实现上述的模糊度固定方法。
[0011]第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的模糊度固定方法。
[0012]相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：本申请提供了一种模糊度固定方法、装置、接收机及存储介质，首先获取定位系统卫星的观测数据与静止通信卫星的差分数据，其中，观测数据包括伪距、载波相位观测值以及多普勒观测值，差分数据包括精密轨道钟差数据、卫星端伪距、相位硬件延迟数据以及卫星信号传播路径上的电离层和对流层延迟数据；记录观测数据中具有半周期性的数据，并依据观测数据、差分数据确定相位模糊度；依据相位模糊度、具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定。由于本申请中在获取相关数据后，会对观测数据中具有半周期性的数据进行标记，并且，在进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定时，会依据具有半周期性的数据进行固定，因此可以实现对半周特性的相位模糊度固定。
[0013]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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它相关的附图。
[0015]图1为本申请实施例提供的接收机与多颗卫星进行通行的交互示意图。
[0016]图2为本申请实施例提供的接收机的模块示意图。
[0017]图3为本申请实施例提供的模糊度固定方法的示例性流程图。
[0018]图4为本申请实施例提供的图3中S106的子步骤的示例性流程图。
[0019]图5为本申请实施例提供的模糊度固定装置的模块示意图。
[0020]图中：100
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接收机；101
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处理器；102
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存储器；103
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通信接口；200
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模糊度固定装置；210
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信号接收单元；220
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信号处理单元。
具体实施方式
[0021]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0022]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0024]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模糊度固定方法，其特征在于，应用于接收机，所述方法包括：获取定位系统卫星的观测数据与静止通信卫星的差分数据，其中，所述观测数据包括伪距、载波相位观测值以及多普勒观测值，所述差分数据包括精密轨道钟差数据、卫星端伪距、相位硬件延迟数据以及卫星信号传播路径上的电离层和对流层延迟数据；记录所述观测数据中具有半周期性的数据，并依据所述观测数据、所述差分数据确定相位模糊度；依据所述相位模糊度、所述具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定与单差窄巷浮点模糊度固定。2.如权利要求1所述的模糊度固定方法，其特征在于，依据所述观测数据、所述差分数据确定相位模糊度的步骤包括：构建观测方程并求解，以确定相位模糊度；所述观测方程为：其中，和分别为卫星S的j频率的伪距和相位观测值；为接收机r天线相位中心和卫星s相位中心间的几何距离；c为真空中的光速；为接收机r的j频率的接收机钟差，且每个频率下的钟差不同；为卫星s的钟差；T为湿对流层延迟，为频率j的电离层延迟；为频率的平方比，为频率j的频率值，为频率j=1的频率值；和分别为接收机和卫星端的伪距硬件延迟，和分别为接收机和卫星端的相位硬件延迟；和分别为卫星s的j频率的波长和相位模糊度，和分别为伪距和相位观测值的观测噪声；和分别为电离层延迟数据与对流层延迟数据，和分别是电离层和对流层差分数据的精度误差。3.如权利要求1所述的模糊度固定方法，其特征在于，依据所述相位模糊度、所述具有半周期性的数据进行单差宽巷浮点模糊度固定的步骤包括：依据移动星与参考星的相位模糊度、所述具有半周期性的数据确定星间单差宽巷浮点模糊度；其中，所述参考星为定位系统卫星中高度角最高的卫星，所述移动星为除所述参考星以外的定位系统卫星；依据所述星间单差宽巷浮点模糊度确定第一方差
‑
协方差矩阵；依据所述第一方差
‑
协方差矩阵对所述单差宽巷浮点模糊度进行固定。4.如权利要求3所述的模糊度固定方法，其特征在于，所述星间单差宽巷浮点模糊度满足公式：
其中，N
x，y
为分别是移动星和参考星的第一和第二频率的相位模糊度，是半周模糊度；且具有半周期性的数据时，为0.5，不具有半周期性的数据时，为0.0。5.如权利要求4所述的模糊度固定方法，其特征在于，所述第一方差
‑
协方差矩阵满足公式：其中，为单差宽巷浮点模糊度向量，为第一频率和第二频率浮点模糊度向量，Q为对应的方差
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协方差矩阵，为模糊度转单差宽巷浮点模糊度的转换矩阵，T表示矩阵的转置，为的向量，为第一方差
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协方差矩阵。6.如权利要求3所述的模糊度固定方法，其特征在于，依据所述第一方差
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协方差矩阵对所述单差宽巷浮点模糊度进行固定的步骤包括：当所述单差宽巷浮点模糊度的个数大于阈值时，确定浮点模糊度的整数候选子集与候选子集质量指标；依据所述候选子集质量指标对所述整数候选子集进行加权平均；当加权平均后的所有卫星模糊度数值的小数部分小于设定值时，对半周期特性模糊度进行恢复；当加权平均后的任一卫星模糊度数值的小数部分大于或等于设定值时，剔除卫星高度角最低的浮点模糊度，并重复执行确定浮点模糊度的整数候选子集与候选子集质量指标的步骤，直至加权平均后的所有卫星模...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾忠正，
申请(专利权)人：广州导远电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：