开机零值标定方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种开机零值标定方法、装置、电子设备及存储介质，属于卫星导航技术领域，所述方法包括：基于各个历元下两个接收机的多普勒值、伪距观测值和完整载波相位观测值，确定各个历元对应的第一补偿数据；基于各个历元对应的第一补偿数据，通过递推方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标准差；通过3σ原则对各个历元对应的第一补偿数据进行粗差剔除，确定各个历元对应的第二补偿数据；基于各个历元对应的第二补偿数据，通过求平均方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标定值。通过将开机零值误差补偿标定值加到载波相位单差部分，以改正两个接收机之间的开机零值误差，能够实现对多个接收机之间的开机零值进行高效地标定。高效地标定。高效地标定。

【技术实现步骤摘要】
开机零值标定方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及卫星导航
，尤其涉及一种开机零值标定方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的不断发展，接收机板卡的制造工艺得到持续提升，其价格和体积在不断降低，这使得使用多天线构建更加完善的接收机终端系统成为可能。多天线是指按照一定规律排列而成的天线系统，排列规律与需求是强相关的。多天线系统在众多的领域中得到了广泛的应用，例如形变监测、高精度姿态确定以及高精度定位。多天线系统在GNSS领域得到了广泛的应用。利用多个天线，实时差分定位(Real time kinematic，RTK)技术能够实时得到厘米级定位精度。此外，多个天线可以提供额外的基线约束条件，有利于多天线间的模糊度固定，可以提高模糊度固定成功率以及收敛时间，常见方法有长短基线法以及虚拟基线法等。多天线还被广泛应用于多路径效应抑制以及欺骗干扰检测等领域。
[0003]实现多接收机之间的协同工作，其难点在于各个接收机之间的精确同步。一般接收机只能通过锁定同一外部时钟实现频率同步，但仍然难以实现时间同步。特别对于一般的接收机，由于其制造工艺的限制，接收机板卡对信号采样存在时间偏差，多接收机同时工作时无法做到时间同步，存在开机零值问题，即多接收机无法在同一时刻采集观测数据。开机零值导致的误差会被接收机钟差吸收，这会为载波相位观测值引入误差，由于每个接收机的开机零值可能是不一致的，所以此项误差无法通过站间差消除。如何实现多个接收机之间的开机零值标定是目前业界亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种开机零值标定方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种开机零值标定方法，包括：
[0006]基于各个历元下两个接收机的多普勒值、伪距观测值和完整载波相位观测值，确定各个历元对应的第一补偿数据，所述第一补偿数据用于表征对于各个卫星，所述两个接收机所采用的开机零值误差补偿值；
[0007]基于各个历元对应的第一补偿数据，通过递推方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标准差；
[0008]基于各个历元对应的开机零值误差补偿标准差，通过3σ原则对各个历元对应的第一补偿数据进行粗差剔除，确定各个历元对应的第二补偿数据；
[0009]基于各个历元对应的第二补偿数据，通过求平均方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标定值，所述开机零值误差补偿标定值用于改正所述两个接收机之间的开机零值误差；
[0010]其中，所述两个接收机通过同一个天线采集卫星信号，所述两个接收机外接同一个时钟。
[0011]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于各个历元下两个接收机的多普勒值、伪距观测值和完整载波相位观测值，确定各个历元对应的第一补偿数据，包括：
[0012]基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，利用伪距观测值进行时差计算以及利用多普勒值进行补偿，确定所述第一历元对应的第二补偿数据，所述第一历元为任意一个历元；
[0013]基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，消除传输时延差异，确定所述第一历元对应的第一补偿数据。
[0014]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，利用伪距观测值进行时差计算以及利用多普勒值进行补偿，确定所述第一历元对应的第二补偿数据，包括：
[0015]基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，通过以下开机零值误差补偿公式，确定所述第一历元对应的第二补偿数据；
[0016][0017]其中，所述两个接收机包括接收机i和接收机j，c表示光速，Δt
0,ij
(τ)表示接收机i在开机时刻的时间偏差和接收机j在开机时刻的时间偏差之间的差值，τ为第一历元对应的时刻，λ表示卫星信号波长，f
d,i
(τ)表示接收机i的多普勒值，表示τ时刻接收机i对于卫星s的伪距观测值，表示τ时刻接收机j对于卫星s的伪距观测值。
[0018]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，消除传输时延差异，确定所述第一历元对应的第一补偿数据，包括：
[0019]基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，通过以下传输时延差异计算公式，确定所述第一历元对应的第一补偿数据；
[0020][0021]其中，所述两个接收机包括接收机i和接收机j，表示对于各个卫星s，所述两个接收机所采用的开机零值误差补偿值，τ为第一历元对应的时刻，c表示光速，Δt
0,ij
(τ)表示接收机i在开机时刻的时间偏差和接收机j在开机时刻的时间偏差之间的差值，表示接收机i与卫星s之间的完整载波相位观测值，表示接收机j与卫星s之间的完整载波相位观测值。
[0022]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于各个历元对应的第一补偿数据，通过递推方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标准差，包括：
[0023]基于第二历元的前一个历元所确定的开机零值误差补偿平均值及开机零值误差补偿方差值和所述第二历元对应的第一补偿数据，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿平均值和开机零值误差补偿方差值，所述第二历元为除首个历元以外的任意一个历
元；
[0024]基于所述第二历元对应的开机零值误差补偿方差值，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿标准差。
[0025]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于第二历元的前一个历元所确定的开机零值误差补偿平均值及开机零值误差补偿方差值和所述第二历元对应的第一补偿数据，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿平均值和开机零值误差补偿方差值，包括：
[0026]通过以下平均值递推公式，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿平均值；
[0027][0028]其中，A
τ
表示第二历元对应的开机零值误差补偿平均值，τ为第二历元对应的时刻，A
τ
‑1表示第二历元的前一个历元所确定的开机零值误差补偿平均值，X
τ
表示所述第二历元对应的第一补偿数据。
[0029]可选地，根据本专利技术提供的一种开机零值标定方法，所述基于第二历元的前一个历元所确定的开机零值误差补偿平均值及开机零值误差补偿方差值和所述第二历元对应的第一补偿数据，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿平均值和开机零值误差补偿方差值，包括：
[0030]通过以下方差值递推公式，确定所述第二历元对应的开机零值误差补偿方差值；
[0031][0032]其中，V
τ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开机零值标定方法，其特征在于，包括：基于各个历元下两个接收机的多普勒值、伪距观测值和完整载波相位观测值，确定各个历元对应的第一补偿数据，所述第一补偿数据用于表征对于各个卫星，所述两个接收机所采用的开机零值误差补偿值；基于各个历元对应的第一补偿数据，通过递推方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标准差；基于各个历元对应的开机零值误差补偿标准差，通过3σ原则对各个历元对应的第一补偿数据进行粗差剔除，确定各个历元对应的第二补偿数据；基于各个历元对应的第二补偿数据，通过求平均方式确定各个历元对应的开机零值误差补偿标定值，所述开机零值误差补偿标定值用于改正所述两个接收机之间的开机零值误差；其中，所述两个接收机通过同一个天线采集卫星信号，所述两个接收机外接同一个时钟。2.根据权利要求1所述开机零值标定方法，其特征在于，所述基于各个历元下两个接收机的多普勒值、伪距观测值和完整载波相位观测值，确定各个历元对应的第一补偿数据，包括：基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，利用伪距观测值进行时差计算以及利用多普勒值进行补偿，确定所述第一历元对应的第二补偿数据，所述第一历元为任意一个历元；基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，消除传输时延差异，确定所述第一历元对应的第一补偿数据。3.根据权利要求2所述开机零值标定方法，其特征在于，所述基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，利用伪距观测值进行时差计算以及利用多普勒值进行补偿，确定所述第一历元对应的第二补偿数据，包括：基于第一历元下两个接收机的多普勒值和伪距观测值，通过以下开机零值误差补偿公式，确定所述第一历元对应的第二补偿数据；其中，所述两个接收机包括接收机i和接收机j，c表示光速，Δt
0,ij
(τ)表示接收机i在开机时刻的时间偏差和接收机j在开机时刻的时间偏差之间的差值，τ为第一历元对应的时刻，λ表示卫星信号波长，f
d,i
(τ)表示接收机i的多普勒值，表示τ时刻接收机i对于卫星s的伪距观测值，表示τ时刻接收机j对于卫星s的伪距观测值。4.根据权利要求2所述开机零值标定方法，其特征在于，所述基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，消除传输时延差异，确定所述第一历元对应的第一补偿数据，包括：基于第一历元下两个接收机的完整载波相位观测值和所述第一历元对应的第二补偿数据，通过以下传输时延差异计算公式，确定所述第一历元对应的第一补偿数据；
其中，所述两个接收机包括接收机i和接收机j，表示对于各个卫星s，所述两个接收机所采用的开机零值误差补偿值，τ为第一历元对应的时刻，c表示光速，Δt
0,ij
(τ)表示接收机i在开机时刻的时间偏差和接收机j在开机时刻的时间偏差之间的差值，表示接收机i与卫星s之间的完整载波相位观测值，表示接收机j与卫星s之间的完整载波相位观测值。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述开机零值标定方法，其特征在于，所述基于各个历元对应的第一补偿数据，通过递推方式确定各个历元对应的开机零值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈潇，袁洪，毛鹏瑞，李冉，罗瑞丹，徐佳佳，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：