【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导航，更具体地，涉及一种gnss/ins组合结算的质量控制方法、系统及计算机介质。
技术介绍
1、gnss/ins紧组合解算由全球卫星导航系统(global navigation satellitesystem，gnss)和惯性导航系统(inertial navigation system，sins)两个系统组合得到的技术，是一种能在遮挡环境下提供高精度的定位、定姿和测速服务的多源融合技术。多源融合技术，顾名思义，是卫星定位和惯导两个系统的融合相加。此处融合方式又分为松组合和紧组合，松组合为两个系统独立维护自身状态，并且对定位结果进行加权融合；紧组合则将两个系统的状态共同维护，卫星原始数据和imu(inertial measurement unit，惯性传感器)数据用于共同的状态的更新。
2、在组合解算中，质量控制是一种提出错误数据或甄别错误状态的基本环节，属于自完备性检测。复杂环境中，数据容易被破坏或缺失，一个完善的、有效的质量控制体系对紧组合解算的正确性、连续系有至关重要的作用。通常有两种情况，包含不可分离误差的数据若未被正确剔除，导致估计结果偏离，影响定位连续性；紧组合系统状态过度收敛，则误差发散。
3、现有质量检验技术，如卡方检验、抗差自适应、自适应、残差，从理论出发，大部分过于理想化，不能很好地符合实际情况，做到有效自完备性检验，更多的是不断增加内符合度，从而导致错误未剔除、或因状态收敛而过分剔除观测值。
技术实现思路
1、本专利技术
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种gnss/ins组合结算的质量控制方法，包括以下步骤：
4、s1：维持gnss动态模型和惯导模型，所述gnss动态模型包括第一位置、第一速度和第一加速度，所述惯导模型包括第二位置、第二速度和第一姿态；
5、s2：求解多普勒速度；
6、s3：根据所述多普勒速度和所述gnss动态模型的第一速度和所述惯导模型的第二速度，分别计算惯导速度误差和gnss速度误差，判断所述惯导速度误差和gnss速度误差是否满足速度检验的要求，若满足，则根据所述惯导速度误差和gnss速度误差分别得到gnss速度检验量和惯导速度检验量，若不满足，则不保存当前所述惯导速度误差和gnss速度误差；
7、s4：进行第一次解算循环，所述第一次解算循环的量测更新前，计算验前检验量保存为ins验前检验量；所述第一次解算循环的量测更新后，计算验后检验量保存为ins验后检验量；
8、s5：得到所述gnss速度检验量、惯导速度检验量、ins验前检验量和ins验后检验量的检验水平，若所述gnss速度检验量、惯导速度检验量、ins验前检验量和ins验后检验量的检验水平满足总体检验的要求，则进入步骤s9；若不满足总体检验的要求则保留该次lambda部分模糊度固定结果，进入步骤s6；
9、s6：进行第二次解算循环，所述第二次解算循环的量测更新前，计算验前检验量保存为gnss验前检验量；所述第二次解算循环的量测更新后，计算验后检验量保存为gnss验后检验量；
10、s7：得到所述gnss验前检验量和gnss验后检验量的检验水平；
11、s8：比较所述第一次解算循环和第二次解算循环得到的检验量，选出最优解算；
12、s9：输出解算结果。
13、在上述技术手段中，针对现有技术的缺点，提出一个多环节结合的质量体系，先进行状态检验(速度检验)，然后进行滤波残差验前、验后检验(内符合度检验)，最后再进行再处理检验(总体检验)。通过状态检验、内符合度检验和总体检验来完成有效、过程完整的自完备性检测。
14、进一步的，步骤s2中求解多普勒速度，具体为：
15、
16、
17、式中，e1,...,ei分别为第1,...,i个卫星观测与接收机在地心地固系下的方向单位矢量，vx、vy、vz分别为接收机在x、y、z方向上的速度，为接收机钟差速率，l为残差向量，λ1,...,λi分别为第1,...,i个卫星的载波波长，分别为第1,...,i个卫星的多普勒观测值，分别为第1,...,i个卫星的速度，为分别为第1,...,i个卫星的钟差速率，nl为残差噪声。
18、进一步的，步骤s3中分别计算惯导速度误差和gnss速度误差，具体为：
19、lins＝vdopl-vins，,lgnss＝vdopl-vgnss
20、式中，vdopl为多普勒速度，vgnss、vins分别为所述gnss动态模型的第一速度和所述惯导模型的第二速度，lgnss、lins分别为所述gnss速度误差和惯导速度误差。
21、进一步的，步骤s3中判断所述惯导速度误差和gnss速度误差是否满足速度检验的要求，若满足，则根据所述惯导速度误差和gnss速度误差分别得到gnss速度检验量和惯导速度检验量，若不满足，则不保存当前所述惯导速度误差和gnss速度误差，具体为：
22、将所述惯导速度误差和gnss速度误差输入至一噪声估计器中，所述噪声估计器储存两组噪声序列估计，一组用于储存惯导速度误差，另一组用于储存gnss速度误差，所述噪声估计器将输入的残差视为噪声序列，进行ljung-box检验，并输出该输入的置信水平，若当前时刻概率小于给定假设概率，则拒绝原假设，不满足速度检验的要求，不保存输入值；若当前时刻概率不小于给定假设概率，满足速度检验的要求，将最新时刻的检验量减去次新时刻的检验量的比作为检验值输出，得到gnss速度检验量δgnss和惯导速度检验量δins。
23、进一步的，步骤s4和步骤s6中，在所述第一次解算循环或第二次解算循环的量测更新前，计算验前检验量，具体为：
24、
25、式中，φbefore为验前检验量，xk,k-1表示为量测更新前的系统状态，所述系统状态包括惯导姿态、位置、速度、零偏、卫星模糊度和电离层，pk,k-1为用于描述系统状态xk,k-1中各元素之间相对关系准确性的方差矩阵。
26、进一步的，骤s4和步骤s6中，在所述第一次解算循环或第二次解算循环的量测更新后，计算验后检验量，具体为：
27、量测更新后，得到误差补偿量x、对应的量测更新后方差矩阵pk、检验量测噪声矩阵r、残差l；
28、计算验后检验量：
29、φafter＝(l-hx)t·(h·pk·ht+r)-1·(l-hx)
30、式中，φafter为验后检验量。
31、进一步的，步骤s5中得到所述gnss速度检验量、惯导速度检验量、ins验前检验量和i本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S2中求解多普勒速度，具体为：
3.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S3中分别计算惯导速度误差和GNSS速度误差，具体为：
4.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S3中判断所述惯导速度误差和GNSS速度误差是否满足速度检验的要求，若满足，则根据所述惯导速度误差和GNSS速度误差分别得到GNSS速度检验量和惯导速度检验量，若不满足，则不保存当前所述惯导速度误差和GNSS速度误差，具体为：
5.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S4和步骤S6中，在所述第一次解算循环或第二次解算循环的量测更新前，计算验前检验量，具体为：
6.根据权利要求5所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S4和步骤S6中，在所述第一次解算循环或第二次解
7.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S5中得到所述GNSS速度检验量、惯导速度检验量、INS验前检验量和INS验后检验量的检验水平，所述GNSS速度检验量、惯导速度检验量、INS验前检验量和INS验后检验量的检验水平满足总体检验的要求，具体为：
8.根据权利要求1所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤S8中比较所述第一次解算循环和第二次解算循环得到的检验量，选出最优解算，具体为：
9.一种GNSS/INS组合结算的质量控制系统，其特征在于，所述质量控制系统应用权利要求1至8任一项所述的质量控制方法，所述质量控制系统包括：
10.一种计算机介质，所述计算机介质上储存有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至8任一项所述的GNSS/INS组合结算的质量控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种gnss/ins组合结算的质量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的gnss/ins组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤s2中求解多普勒速度，具体为：
3.根据权利要求1所述的gnss/ins组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤s3中分别计算惯导速度误差和gnss速度误差，具体为：
4.根据权利要求1所述的gnss/ins组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤s3中判断所述惯导速度误差和gnss速度误差是否满足速度检验的要求，若满足，则根据所述惯导速度误差和gnss速度误差分别得到gnss速度检验量和惯导速度检验量，若不满足，则不保存当前所述惯导速度误差和gnss速度误差，具体为：
5.根据权利要求1所述的gnss/ins组合结算的质量控制方法，其特征在于，步骤s4和步骤s6中，在所述第一次解算循环或第二次解算循环的量测更新前，计算验前检验量，具体为：
6.根据权利要求5所述的gnss/ins组合结算的质量控制方...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨立扬，史红金，马然，闫少霞，李宁，肖浩威，文述生，王江林，
申请(专利权)人：广州南方测绘科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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