GNSS制造技术

技术编号:39655867 阅读:20 留言:0更新日期:2023-12-09 11:24
本发明专利技术公开一种

【技术实现步骤摘要】
GNSS数据质量可信度评估方法、系统及电子设备


[0001]本专利技术涉及
GNSS
数据质量分析
,特别是涉及一种
GNSS
数据质量可信度评估方法

系统及电子设备


技术介绍

[0002]全球导航卫星系统(
Global Navigation Satellite System

GNSS
)发展迅速

与全球导航卫星系统一起,还有区域导航卫星系统

此外,新型现代化卫星可以观测到两个以上频率数据

对此类数据的质量控制非常重要

同时在测绘地理信息行业快速发展的情况下,精准快速的地理空间服务给社会经济效益产生了显著的保障

其定位的时效性

精度和可靠性直接决定了
GNSS
在科学和工程上的应用价值

在各项服务中
GNSS
数据的质量将会对其精度及可靠性有一定的影响,特别是在进行
GNSS
定位之前有必要对观测的原始数据进行质量评定分析

观测信号的数据质量直接决定卫星系统的完好性

可用性和连续性等基本服务性能

[0003]从定位的基本原理分析可以得到
GNSS
数据质量对定位精度及可靠性有较大的影响,可以具体分为卫星端

接收机端以及在卫星信号传播过程中的影响因素


GNSS
数据质量中,影响其定位精度误差主要因素为:

卫星端的卫星轨道误差

卫星钟误差

天线相位缠绕及相对论效应

卫星的天线相位偏差
PCO
与卫星天线相位中心
PCV
影响;

信号传播路径的误差,主要包括对流层延迟

电离层延迟和多路径效应等影响;

接收机端的误差,主要包括接收机的钟差

接收机的
PCO

PCV、
地球潮汐和地球自转等

[0004]传统的数据质量评估能够获取某测站的各项数据质量,但无法进一步对该测站
GNSS
数据质量进行分析,很难准确与宏观地表达数据质量状态,无法确定
GNSS
数据质量的可信度


技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种
GNSS
数据质量可信度评估方法

系统及电子设备,实现了
GNSS
数据质量可信度的确定

[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案

[0007]一种
GNSS
数据质量可信度评估方法,包括:获取
GNSS
系统单日的原始观测数据;所述原始观测数据包括:接收机的单日实际接收历元数

所有卫星的单日实际观测历元数

各历元的第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值

各历元第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及接收机接收的各历元的载波信号的强度

各历元的噪声的强度以及多个频率的载波观测值和伪距观测值

[0008]根据单日的原始观测数据计算所述
GNSS
系统的多个质量指标;所述质量指标包括:数据完整率

数据有效率

周跳比

多路径误差

噪声比和位置精度强弱度

[0009]对各所述质量指标进行归一化处理,得到对应的可信度因子

[0010]对所有所述质量指标对应的可信度因子进行加权求和,得到所述
GNSS
系统的数据
质量可信度因子

[0011]根据所述数据质量可信度因子和预设可信度计算所述
GNSS
系统的数据质量可信度

[0012]可选地,根据单日的原始观测数据计算所述
GNSS
系统的多个质量指标,包括:根据接收机的单日实际接收历元数和单日理论接收历元数,计算所述数据完整率

[0013]根据
GNSS
系统所有卫星的单日实际观测历元数和单日理论观测历元数,计算所述数据有效率

[0014]根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,计算所述周跳比

[0015]根据接收机的多个频率的载波观测值和伪距观测值,计算所述多路径误差

[0016]根据接收机接收的载波信号的强度和噪声的强度,计算所述噪声比

[0017]根据测站到卫星的方向向量计算所述位置精度强弱度

[0018]可选地,根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,计算所述周跳比,具体包括:根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,判断各卫星在各历元是否发生周跳

[0019]根据单日内各卫星发生周跳的历元数和各卫星的有效历元数,计算所述周跳比

[0020]可选地,任一卫星在任一当前历元是否发生周跳的判断过程,包括:计算卫星当前历元的
MW
组合形成的以米为单位的载波观测值与上一历元的
MW
组合形成的以米为单位的载波观测值的差值,得到第一差值;
MW
组合形成的以米为单位的载波观测值是根据第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值计算得到的

[0021]计算卫星当前历元的无几何距离组合观测的载波观测值与上一历元的无几何距离组合观测值的差值,得到第二差值;无几何距离组合观测值时根据第一频率以米为单位的载波观测值和第二频率以米为单位的载波观测值计算得到的

[0022]判断所述第一差值是否满足第一预设条件,得到第一判断结果

[0023]判断所述第二差值是否满足第二预设条件,得到第二判断结果

[0024]当所述第一判断结果为是或所述第二判断结果为是时,所述卫星在当前历元发生了周跳

[0025]可选地,在对各所述质量指标进行归一化处理,得到对应的可信度因子时利用的归一化方法包括:梯形偏小型函数

梯形偏大型函数和正态偏小型函数

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
GNSS
数据质量可信度评估方法,其特征在于,所述方法包括:获取
GNSS
系统单日的原始观测数据;所述原始观测数据包括:接收机的单日实际接收历元数

所有卫星的单日实际观测历元数

各历元的第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值

各历元第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及接收机接收的各历元的载波信号的强度

各历元的噪声的强度以及多个频率的载波观测值和伪距观测值;根据单日的原始观测数据计算所述
GNSS
系统的多个质量指标;所述质量指标包括:数据完整率

数据有效率

周跳比

多路径误差

噪声比和位置精度强弱度;对各所述质量指标进行归一化处理,得到对应的可信度因子;对所有所述质量指标对应的可信度因子进行加权求和,得到所述
GNSS
系统的数据质量可信度因子;根据所述数据质量可信度因子和预设可信度计算所述
GNSS
系统的数据质量可信度
。2.
根据权利要求1所述的
GNSS
数据质量可信度评估方法,其特征在于,根据单日的原始观测数据计算所述
GNSS
系统的多个质量指标,包括:根据接收机的单日实际接收历元数和单日理论接收历元数,计算所述数据完整率;根据
GNSS
系统所有卫星的单日实际观测历元数和单日理论观测历元数,计算所述数据有效率;根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,计算所述周跳比;根据接收机的多个频率的载波观测值和伪距观测值,计算所述多路径误差;根据接收机接收的载波信号的强度和噪声的强度,计算所述噪声比;根据测站到卫星的方向向量计算所述位置精度强弱度
。3.
根据权利要求2所述的
GNSS
数据质量可信度评估方法,其特征在于,根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,计算所述周跳比,具体包括:根据单日中各卫星各历元第一频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值以及第二频率以米为单位的载波观测值和伪距观测值,判断各卫星在各历元是否发生周跳;根据单日内各卫星发生周跳的历元数和各卫星的有效历元数,计算所述周跳比
。4.
根据权利要求3所述的
GNSS
数据质量可信度评估方法,其特征在于,任一卫星在任一当前历元是否发生周跳的判断过程,包括:计算卫星当前历元的
MW
组合形成的以米为单位的载波观测值与上一历元的<...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷守周秘金钟陈一彪庞宇奇李博李洪超陈昊贾可豪薛温梁潘玥
申请(专利权)人:中国测绘科学研究院
类型:发明
国别省市:

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