System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种GNSS仿真测试方法及系统技术方案_技高网

一种GNSS仿真测试方法及系统技术方案

技术编号:41239738 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:52
本申请提供了一种GNSS仿真测试方法及系统。方法包括:针对陆地表面的坡度非零的目标区域,基于所述目标区域的陆地表面的陆表参数信息及误差因素信息,确定GNSS卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟参数;获取GNSS卫星模拟器基于所述路径延迟参数向待测GNSS接收机输出的目标直射信号和目标反射信号;基于目标直射信号和目标反射信号,测试得到所述待测GNSS接收机的测试高度;基于测试高度和用户输入的基于直射信号与反射信号的伪距差计算的模拟高度,确定待测GNSS接收机的高度测试结果。本申请可以避免陆表因素和误差因素导致镜面反射点的测量位置和高度估算出现较大的误差的问题,提升复杂地形中的测高精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及仿真测试,尤其涉及一种gnss仿真测试方法及系统。


技术介绍

1、当前研究主要集中在湖泊和海洋这类地表粗糙度较低、地形变化较小的反射面上。在这些环境中,坡度和坡向通常被认为是零,意味着gnss(global navigationsatellite system)卫星和接收机的镜面反射点位于相对平滑的表面上。然而,在陆地地表地貌和地物中,坡度和坡向通常不为零。这些地貌特征对gnss-r(global navigationsatellite system reflectometry,全球导航卫星系统反射测量技术)中镜面反射点的位置有显著影响,因为坡度(地面与水平面的夹角)和坡向(地面的倾斜方向)会改变反射信号的路径,进而影响镜面反射点的准确位置。在地形复杂的区域,如山地或倾斜地表,这些因素可能导致镜面反射点的测量位置和高度估算出现较大的误差。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种gnss仿真测试方法及系统,以解决相关技术中在地形复杂的区域,如山地或倾斜地表,这些因素可能导致镜面反射点的测量位置和高度估算出现较大的误差的问题。

2、为了解决上述技术问题,本申请实施例是这样实现的:

3、第一方面,本申请实施例提供了一种gnss仿真测试方法,应用于gnss仿真测试系统,所述方法包括:

4、针对陆地表面的坡度非零的目标区域,基于所述目标区域的陆地表面的陆表参数信息及误差因素信息,确定gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟参数;

5、获取gnss卫星模拟器基于所述路径延迟参数向待测gnss接收机输出的目标直射信号和目标反射信号;

6、基于所述目标直射信号和所述目标反射信号,测试得到所述待测gnss接收机的测试高度;

7、基于所述测试高度和用户输入的基于直射信号与反射信号的伪距差计算的模拟高度,确定所述待测gnss接收机的高度测试结果。

8、可选地,所述基于所述目标区域的陆地表面的陆表参数信息及误差因素信息,确定gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟参数,包括:

9、基于所述目标区域的陆地表面的坡度参数和坡向参数,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值;

10、基于所述目标区域内的所述待测gnss接收机的误差因素信息,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的误差参数;

11、基于所述路径延迟差值和所述误差参数,确定所述路径延迟参数。

12、可选地,所述基于所述目标区域的陆地表面的坡度参数和坡向参数,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

13、基于所述目标区域的陆地表面的数字高程模型,计算得到所述陆地表面的坡度参数和坡向参数,其中,所述坡度参数用于指示所述陆地表面与水平面之间的夹角参数,所述坡向参数用于指示所述陆地表面的下坡方向与正北方向之间的夹角参数;

14、确定所述陆地表面对应的初始信号反射点,所述初始信号反射点用于指示在平坦地表条件下直射信号与反射信号的路径长度之和最短的位置点;

15、基于所述坡度参数、所述坡向参数和所述初始信号反射点,确定目标信号反射点;

16、根据所述初始信号反射点和所述目标信号反射点分别对应的直射信号和反射信号,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值。

17、可选地,所述基于所述坡度参数、所述坡向参数和所述初始信号反射点,确定目标信号反射点,包括:

18、获取所述待测gnss接收机的第一位置参数、所述gnss卫星的第二位置参数和所述初始信号反射点的第三位置参数;

19、基于所述坡度参数、所述坡向参数和所述初始信号反射点,确定第一方向向量;

20、对所述第一方向向量进行标准化处理,得到标准化向量;

21、基于所述第一位置参数和所述第三位置参数,确定所述待测gnss接收机与所述初始信号反射点之间的第二方向向量;

22、获取所述第二方向向量在所述初始信号反射点所在方向向量上的投影向量;

23、基于所述投影向量和所述第一位置参数,计算得到所述待测gnss接收机相对于所述陆地表面所处平面对称的目标位置点;

24、基于所述第二位置参数和所述目标位置点的位置参数,确定所述gnss卫星与所述目标位置点之间的第三方向向量;

25、基于所述初始信号反射点和所述第一方向向量,确定第一直线,并基于所述目标位置点和所述第三方向向量,确定第二直线;

26、获取所述第一直线与所述第二直线的交点,并将该交点作为所述目标信号反射点。

27、可选地,所述根据所述初始信号反射点和所述目标信号反射点分别对应的直射信号和反射信号,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

28、获取所述初始信号反射点对应的第一直射信号和第一反射信号;

29、计算得到所述第一直射信号与所述第一反射信号之间的第一伪距差;

30、获取所述目标信号反射点对应的第二直射信号和第二反射信号;

31、计算得到所述第二直射信号与所述第二反射信号之间的第二伪距差;

32、基于所述第一伪距差和所述第二伪距差之间的差值,确定所述目标区域内的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值。

33、可选地,所述计算得到所述第一直射信号与所述第一反射信号之间的第一伪距差,包括:

34、基于所述第一直射信号的发射时间和接收时间,计算得到所述第一直射信号对应的第一信号路径长度;

35、基于所述第一反射信号的发射时间和接收时间,计算得到所述第一反射信号对应的第二信号路径长度;

36、基于所述第一信号路径长度和所述第二信号路径长度之间的距离差值,确定所述第一直射信号与所述第一反射信号之间的第一伪距差。

37、可选地,所述基于所述目标区域内的所述待测gnss接收机的误差因素信息,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的误差参数,包括:

38、基于所述待测gnss接收机与所述gnss卫星的电磁波传播路径上的电子总量、及载波频率,确定电离层误差参数;

39、基于所述待测gnss接收机对应的直射路径和反射路径在对流层中的传播路径参数,确定对流层误差参数;

40、基于所述待测gnss接收机的射频器件的器件参数,确定硬件延迟误差参数;

41、基于装载所述待测gnss接收机的无人机的姿态参数和所述待测gnss接收机的参考位置信息,确定质心高度校正误差参数;

42、基于所述待测gnss接收机对应的直射天线相位中心和反射天线相位中心,确定天线基线校正误差参数;

43、将所述电离层误差参数、所述对流层误差参数、所述硬件延迟误差参数、所述质心高度校正误差参数和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种GNSS仿真测试方法,应用于GNSS仿真测试系统,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域的陆地表面的陆表参数信息及误差因素信息,确定GNSS卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域的陆地表面的坡度参数和坡向参数,确定所述GNSS卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述坡度参数、所述坡向参数和所述初始信号反射点,确定目标信号反射点,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始信号反射点和所述目标信号反射点分别对应的直射信号和反射信号,确定所述GNSS卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计算得到所述第一直射信号与所述第一反射信号之间的第一伪距差,包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域内的所述待测GNSS接收机的误差因素信息,确定所述GNSS卫星输出的直射信号与反射信号之间的误差参数,包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述基于所述路径延迟差值和所述误差参数,确定所述路径延迟参数,包括:

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标直射信号和所述目标反射信号,测试得到所述待测GNSS接收机的测试高度,包括:

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于所述目标直射信号和所述目标反射信号,测试得到所述待测GNSS接收机的测试高度之后,还包括:

11.一种GNSS仿真测试系统,其特征在于,所述系统包括:控制计算机、GNSS卫星模拟器、待测GNSS接收机和上位机,其中,

12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,

13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,

14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,

15.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,

16.根据权利要求15所述的系统,其特征在于,

17.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,

18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,

19.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,

20.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种gnss仿真测试方法,应用于gnss仿真测试系统,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域的陆地表面的陆表参数信息及误差因素信息,确定gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟参数,包括:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域的陆地表面的坡度参数和坡向参数,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述坡度参数、所述坡向参数和所述初始信号反射点,确定目标信号反射点,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始信号反射点和所述目标信号反射点分别对应的直射信号和反射信号,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的路径延迟差值,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述计算得到所述第一直射信号与所述第一反射信号之间的第一伪距差,包括:

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标区域内的所述待测gnss接收机的误差因素信息,确定所述gnss卫星输出的直射信号与反射信号之间的误差参数,包括:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐子寅王先毅乔颢夏俊明孙越强李伟白伟华黄飞雄尹聪曹光伟杜起飞刘成蔡跃荣王冬伟李福刘黎军田羽森仇通胜王卓焱孟祥广柳聪亮胡鹏谭广远程双双张浩张璐璐
申请(专利权)人:中国科学院国家空间科学中心
类型:发明
国别省市:

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