本申请实施例提供了一种卫星导航定位信噪比定权方法、系统、设备及存储介质，属于卫星导航定位技术领域。该方案通过在开阔环境中构建卫星信噪比重构模型，将卫星高度角输入对应的卫星信噪比重构模型，得到卫星观测数据在开阔环境下的重构信噪比区间，根据观测信噪比和重构信噪比区间确定卫星权重，并根据卫星权重进行定位解算得到定位信息，能够在面对遮挡环境时，基于信噪比进行卫星观测值下的信噪比分析，从而在定位解算时，突出衍射误差少的卫星观测数据的重要性，改善卫星观测数据质量，抑制衍射误差的影响，提高解算结果的准确性，从而提高GNSS定位的精度和可靠性，实现动态毫米级定位。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及卫星导航定位，尤其涉及一种卫星导航定位信噪比定权方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
1、全球卫星导航系统(gnss，global navigation satellite system)以实时性强、全天时全天候、测量精度高和自动化程度高等特点，在形变监测和导航定位中得到了广泛的应用，成为基准建设、土木水利安全监测和地质灾害监测的重要手段。
2、然而在实际应用中，一方面基准站的选址受地形地貌或征地等不可解决的问题限制，难以找到理想的开阔环境，导致可视卫星数量减少；另一方面监测站通常位于建筑植被高遮挡的环境下，监测环境更为恶劣，由于遮挡引起的衍射误差可达厘米甚至分米级，并产生多路径效应和信号衍射，同时一般的高度角或信噪比随机模型将失效，解算的观测值质量进一步下降，严重影响遮挡环境下实时动态定位的解算结果，损害了gnss定位的精度和可靠性。
技术实现思路
1、本申请实施例的主要目的在于提出一种卫星导航定位信噪比定权方法、系统、设备及存储介质，旨在面对遮挡环境时，基于信噪比进行卫星观测值下的信噪比分析，从而在定位解算时，突出衍射误差少的卫星观测数据的重要性，改善卫星观测数据质量，抑制衍射误差的影响，提高解算结果的准确性，从而提高gnss定位的精度和可靠性，实现动态毫米级定位。
2、为实现上述目的，本申请实施例的一方面提出了一种卫星导航定位信噪比定权方法，所述方法包括：
3、采集遮挡环境卫星系统中当前的第一卫星高度角和第一观测信噪比；
4、将所述第一卫星高度角输入卫星信噪比重构模型，得到卫星观测数据在开阔环境下的重构信噪比区间；
5、根据所述第一观测信噪比和所述重构信噪比区间确定卫星权重，并根据所述卫星权重进行定位解算得到定位信息；
6、其中，所述卫星信噪比重构模型通过以下步骤得到：
7、获取在开阔环境下的不同第二卫星高度角对应的第二观测信噪比序列和卫星在开阔环境下的高度角信噪比关系函数；
8、将不同所述第二卫星高度角输入所述高度角信噪比关系函数得到第一拟合信噪比序列；
9、根据所述第二观测信噪比序列和所述第一拟合信噪比序列确定信噪比差值序列；
10、根据所述信噪比差值序列确定卫星差值均值和卫星差值标准差；
11、根据所述高度角信噪比关系函数、所述卫星差值均值和所述卫星差值标准差确定卫星信噪比重构模型。
12、在一些实施例中，所述不同第二卫星高度角对应的第二观测信噪比序列通过以下步骤得到：
13、获取开阔环境卫星系统中当前的观测值文件和广播星历文件；
14、对所述观测值文件和所述广播星历文件进行数据解算，得到所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比；
15、将不同所述第二卫星高度角对应的所述第二观测信噪比按所述第二卫星高度角大小顺序生成所述第二观测信噪比序列。
16、在一些实施例中，所述卫星在开阔环境下的高度角信噪比关系函数通过以下步骤得到：
17、对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，得到所述高度角信噪比关系函数。
18、在一些实施例中，所述对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，得到所述高度角信噪比关系函数，包括以下步骤：
19、采用最小二乘法，对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，确定第一参数；
20、根据所述第一参数得到第一拟合函数；
21、将不同所述第二卫星高度角输入所述第一拟合函数得到第二拟合信噪比序列；
22、根据所述第二拟合信噪比序列确定所述第二观测信噪比的信噪比权重；
23、根据所述信噪比权重，采用加权最小二乘法，对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，确定第二参数；
24、根据所述第二参数得到所述高度角信噪比关系函数。
25、在一些实施例中，所述根据所述第二拟合信噪比序列确定所述第二观测信噪比的信噪比权重，包括以下步骤：
26、确定所述第二观测信噪比序列中对应在预设高度角区间内的多个第二观测信噪比的数量；
27、基于预设信噪比权重定权规则，根据所述数量、所述第二观测信噪比和所述第二拟合信噪比序列确定所述第二观测信噪比的信噪比权重，所述信噪比权重定权规则如下式：
28、
29、其中，k为卫星高度角取值，为在卫星高度角[k,k+1]范围内的第i个第二观测信噪比的信噪比权重，nk,k+1为在卫星高度角[k,k+1]范围内的第二观测信噪比数量，snri为在卫星高度角[k,k+1]范围内的第i个第二观测信噪比，为在卫星高度角[k,k+1]的第i个第二拟合信噪比。
30、在一些实施例中，所述重构信噪比区间的表达式为：
31、
32、其中，和分别为重构信噪比区间的上限值和下限值，f2g(el)为第一卫星高度角通过高度角信噪比关系函数拟合得到的信噪比值，为卫星差值均值，为卫星差值标准差。
33、在一些实施例中，所述卫星权重的表达式为：
34、
35、其中，snr为第一观测信噪比，w为卫星权重，snrmax(el)为重构信噪比区间上限，snrmin(el)为重构信噪比区间下限，el为第一卫星高度角，为高度角随机模型确定的方差，为在高度角随机模型确定的方差基础上增加卫星差值标准差后确定的方差。
36、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种卫星导航定位信噪比定权系统，所述系统包括：
37、第一模块，用于采集遮挡环境卫星系统中当前的第一卫星高度角和第一观测信噪比；
38、第二模块，用于将所述第一卫星高度角输入卫星信噪比重构模型，得到卫星观测数据在开阔环境下的重构信噪比区间；
39、第三模块，用于根据所述第一观测信噪比和所述重构信噪比区间确定卫星权重，并根据所述卫星权重进行定位解算得到定位信息；
40、第四模块，用于获取在开阔环境下的不同第二卫星高度角对应的第二观测信噪比序列和卫星在开阔环境下的高度角信噪比关系函数；
41、第五模块，用于将不同所述第二卫星高度角输入所述高度角信噪比关系函数得到第一拟合信噪比序列；
42、第六模块，用于根据所述第二观测信噪比序列和所述第一拟合信噪比序列确定信噪比差值序列；
43、第七模块，用于根据所述信噪比差值序列确定卫星差值均值和卫星差值标准差；
44、第八模块，用于根据所述高度角信噪比关系函数、所述卫星差值均值和所述卫星差值标准差确定卫星信噪比重构模型。
45、为实现上述目的，本申请实施例的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。
46、为实现上述目的，本申请本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种卫星导航定位信噪比定权方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同第二卫星高度角对应的第二观测信噪比序列通过以下步骤得到：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星在开阔环境下的高度角信噪比关系函数通过以下步骤得到：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，得到所述高度角信噪比关系函数，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二拟合信噪比序列确定所述第二观测信噪比的信噪比权重，包括以下步骤：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述重构信噪比区间的表达式为：
7.根据权利要求所述1的方法，其特征在于，所述卫星权重的表达式为：
8.一种卫星导航定位信噪比定权系统，其特征在于，所述系统包括：
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，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7中任一项所述的方法。
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【技术特征摘要】
1.一种卫星导航定位信噪比定权方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同第二卫星高度角对应的第二观测信噪比序列通过以下步骤得到：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卫星在开阔环境下的高度角信噪比关系函数通过以下步骤得到：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述第二卫星高度角和所述第二观测信噪比序列进行函数拟合，得到所述高度角信噪比关系函数，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二拟合信噪比序列确定所述第二观测信噪比的信噪比权重，...
【专利技术属性】
技术研发人员：席瑞杰，韩璐明，吉柏锋，徐东升，范小春，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：
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