【技术实现步骤摘要】
基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法
本专利技术涉及全球卫星导航系统,具体涉及一种基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法。
技术介绍
GNSS泛指卫星导航系统,包括全球性、区域性和增强的卫星导航,例如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo以及中国的北斗卫星导航系统。GNSS软件接收机通过接收卫星的广播星历信号,测量信号的传输延时,并结合信号的传播速度计算出接收机与卫星的距离来实现定位。由于接收机周围可能含有反射物,使得其接收到的信号是卫星信号与其反射信号的混合信号,信号反射增加了卫星信号的传输延时,所以产生距离计算误差,并最终影响定位结果,这种现象称为多径效应。影响卫星定位精度的误差有很多,近年来研究发现,基于短基线的双差分模型能有效的去除系统误差中的具有相关特性的误差,如卫星钟差、接收机钟差以及电离层、对流层传输延迟等等,但是由于多径误差和接收机内部器件产生的热噪声不具有显著的相关性,所以无法通过双差分模型进行消除。目前抑制多径误差的方法主要包括:空间选择法,即选择合适的接收机工作环境;采用先进的天线技术和接收机硬件技术以及各种运行于接收机内部的自适应滤波方法。基于硬件技术的多径抑制方法,不仅增加了系统的体积和成本(例如增加扼流圈,虽然能抑制来自天线下方的大部 分多径误差,但是对来自天线上方的多径误差效果有限),更重要的是其使用效果并不理想,进而限制了其在低成本特别是民用接收机中的应用。由于基于软件的实时滤波方法具有成本低,实施简单的特点,近年来受到了广泛关注。基于多径误差的时变特性,即其统计特征是随时间 ...
【技术保护点】
一种基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法,其特征在于包括以下步骤:(1)对GNSS短基线的双差分残差信号e(t)进行EMD分解,得到一组IMF和余项,分别为ΣI=1Nimfi(t)]]>和r(t),即e(t)=ΣI=1Nimfi(t)+r(t),]]>其中,IMF是指本征模态函数,i为模态分量阶数,imfi(t)为第i阶模态分量序列,N为分解得到的IMF总阶数,t为残差信号的时间变量;(2)利用奇异谱分析对步骤(1)中的IMF进行噪声估计,确定出噪声占优的前M个IMF分量;(3)设Y(t)为噪声辅助分析的序列,初始时设Y(t)=e(t),求解imf(t)i时,将Y(t)逐次加入辅助噪声经EMD分别得到1阶IMF,记结果集为IMFs,设共加入I次噪声,对得到的IMFs取平均,则得到所求IMF分量:且1≤q≤I将Y(t)=Y(t)‑imfi(t)作为分解对象逐次加入噪声继续上述过程得到1阶IMF,依次为imf1~imfM,记R(t)=Y(t)‑imfM为余项;其中,q是指第q次加入辅助噪声得到的IMF编号;(4)对R(t)进行EMD分解得到信号的低频IM ...
【技术特征摘要】
1.一种基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法,其特征在于包括以下步骤: (1)对GNSS短基线的双差分残差信号e(t)进行EMD分解,得到一组IMF和余项,分别为 2.根据权利要求1所述的基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法,其特征在于:所述步骤(3)中加入的辅助噪声为白噪声,该白噪声满足(O,σ2)分布,σ的取值范围为 0.01 ~0.5。3.根据权利要求1所述的基于EMD迭代阈值滤波的GNSS多径效应抑制方法,其...
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