一种卫星定位滤波方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8347665 阅读:190 留言:0更新日期:2013-02-21 00:22
本发明专利技术公开了一种卫星定位滤波方法和装置,属于卫星定位技术领域。所述方法包括:根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度;根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数;根据所述滤波器参数对所述卫星定位结果和所述广播网定位结果进行滤波。本发明专利技术通过卫星定位结果和广播网定位结果中的速度测量值,综合确定接收机当前的移动速度,提高了获取移动速度的精度,通过该移动速度确定的滤波器参数,可以将原始定位结果中的噪声有效滤除,大幅减小定位误差,达到实时导航的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星定位
,特别涉及一种卫星定位滤波方法和装置
技术介绍
近年来,卫星定位技术得到了长足的发展。但是,卫星导航系统自身存在着许多误差源,其中主要误差源包括星历误差、卫星钟偏差、接收机测量误差、大气误差(包括对流层和电离层传播延迟)、多径效应误差以及其它随机干扰误差等。由这些误差源导致的定位误差可从3m到IOm不等,在信号质量较差的地方(如城市楼宇间、干扰严重区域等),定位误差可达几十米甚至上百米。在这种情况下,显然是不能适用于城市间的导航需求(因为十几米或是几十米的误差可以相隔几条马路或几幢楼房),对接收机直接对卫星定位结果进行滤波处理,将误差减小到可接受范围之内,是十分有必要的。现有技术中滤波器对卫星定位结果进行滤波的过程,以卡尔曼滤波器为例进行介绍。卡尔曼滤波器的构成如图I所示,系统由消息模型、测量模型和滤波模型组成。其中X为状态变量,包括解算出的用户位置及用户速度,A为状态转移模型,C为测量模型,V与W为策动噪声,y为测量值,K为卡尔曼增益。滤波的过程中只要确定了过程噪声Vk与测量噪声Wk的统计特性,再加上目标的初始状态,就可以达到对卫星定位结果的滤波作用。而Vk与Wk是根据各噪声的统计特性凭经验值给出的滤波器参数,它们在卡尔曼滤波系统中不会自动修正,只会一直保持系统初始赋值。因此常用定位结果中的速度分量来对实时地调整Vk与Wk进行参数调整,即在卡尔曼滤波之前,利用一个速度判决器和一个权值分配器,来调整噪声的统计特性,从而达到最优的滤波效果。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题当周围环境较差导致卫星定位结果不够精确时,所得到的速度值也并不精确,因此使用此时通过卫星定位结果中的速度来调整滤波器参数的方法就变得不再可靠。而且在卡尔曼滤波中,状态变量中也会有速度分量,此时不精确的速度也会导致滤波结果不够精确。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题,本专利技术实施例提供了一种卫星定位滤波方法和装置。所述技术方案如下—方面,提供了一种卫星定位滤波方法,所述方法包括根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度;根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数;根据所述滤波器参数对所述卫星定位结果和所述广播网定位结果进行滤波。其中,所述根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度之前,所述方法还包括根据几何精度因子、伪距测量误差、定位点有效性、速度有效性信息判断卫星定位结果和广播网定位结果是否为奇点;当所述卫星定位结果或所述广播网定位结果中存在奇点时,则舍弃奇点对应的卫星定位结果或广播网定位结果。其中,所述根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度,包括根据几何精度因子和/或载噪比,对卫星定位结果和广播网定位结果进行可靠性评估,所述评估结果作为加权计算的加权因子;将所述卫星定位结果中的速度测量值和所述广播网定位结果中的速度测量值进·行加权计算,确定接收机当前的移动速度。其中,所述根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数,包括判断所述当前的移动速度是否大于预设阈值;当所述当前的移动速度大于预设阈值时,根据运动权值分配策略为当前使用的滤波器选取与所述当前的移动速度对应的滤波器参数;当所述当前的移动速度小于或等于预设阈值时,根据静止权值分配策略为当前使用的滤波器选取与所述当前的移动速度对应的滤波器参数。另一方面,提供了一种卫星定位滤波装置,所述装置包括确定模块,用于根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度;选取模块,用于根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数;滤波模块,用于根据所述滤波器参数对所述卫星定位结果和所述广播网定位结果进行滤波。其中,所述装置还包括判断模块,用于根据几何精度因子、伪距测量误差、定位点有效性、速度有效性信息判断卫星定位结果和广播网定位结果是否为奇点;处理模块,用于当所述卫星定位结果或所述广播网定位结果中存在奇点时,则舍弃奇点对应的卫星定位结果或广播网定位结果。其中,所述确定模块,包括评估单元,用于根据几何精度因子和/或载噪比,对卫星定位结果和广播网定位结果进行可靠性评估,所述评估结果作为加权计算的加权因子;计算单元,用于将所述卫星定位结果中的速度测量值和所述广播网定位结果中的速度测量值进行加权计算,确定接收机当前的移动速度。其中,所述选取模块,包括判断单元,用于判断所述当前的移动速度是否大于预设阈值;第一选取单元,用于当所述当前的移动速度大于预设阈值时,根据运动权值分配策略为当前使用的滤波器选取与所述当前的移动速度对应的滤波器参数;第二选取单元,用于当所述当前的移动速度小于或等于预设阈值时,根据静止权值分配策略为当前使用的滤波器选取与所述当前的移动速度对应的滤波器参数。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是 通过卫星定位结果和广播网定位结果中的速度测量值,综合确定接收机当前的移动速度,提高了获取移动速度的精度,通过该移动速度确定的滤波器参数,可以将原始定位结果中的噪声有效滤除,大幅减小定位误差,达到实时导航的需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,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他的附图。图1是现有技术中提供的卡尔曼滤波器结构示意图;图2是本专利技术实施例一提供的卫星定位滤波方法流程图;图3是本专利技术实施例二提供的卫星定位滤波方法流程图;图4是本专利技术实施例三提供的卫星定位滤波装置结构示意图;图5是本专利技术实施例四提供的卫星定位滤波装置结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一本专利技术实施例提供了一种卫星定位滤波方法,参见图2,方法流程包括201 :根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度;202 :根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数;203:根据所述滤波器参数对所述卫星定位结果和所述广播网定位结果进行滤波。本专利技术实施例通过卫星定位结果和广播网定位结果中的速度测量值,综合确定接收机当前的移动速度,提高了获取移动速度的精度,通过该移动速度确定的滤波器参数,可以将原始定位结果中的噪声有效滤除,大幅减小定位误差,达到实时导航的需求。实施例二本专利技术实施例提供了一种卫星定位滤波方法,参见图3。需要说明的是,本专利技术实施例是基于卫星定位系统以及广播网定位系统相结合,来确定当前接收机的移动速度,并根据该移动速度选取对应的滤波器所使用的滤波参数。本专利技术实施例中并不对滤波器进行限制,可以为单一滤波器,例如卡尔曼滤波器,也可以是多滤波器的组合,例如卡尔曼滤波器、均值滤波器和α滤波器。进一步的,本专利技术实施例的滤波方案可集成在基带处理芯片内,在PVT解算后一级本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种卫星定位滤波方法,其特征在于,所述方法包括:根据卫星定位结果中的速度测量值和广播网定位结果中的速度测量值,确定接收机当前的移动速度;根据所述当前的移动速度,为当前使用的滤波器选取所述当前的移动速度对应的滤波器参数;根据所述滤波器参数对所述卫星定位结果和所述广播网定位结果进行滤波。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邓中亮尹露杨磊席岳余彦培詹中伟董慧王冠一
申请(专利权)人:北京邮电大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1