【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导航定位，具体涉及一种gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法及系统。
技术介绍
1、全球导航卫星系统（gnss）处于在轨运行阶段，运行状态相对比较稳定，其具备的全天时、全天候、覆盖范围广泛等优势，使其普适应用于商贸物流、文旅导航、低航救援、精细农业等各现代服务业领域；受城市峡谷、室内外过渡区域、室内区域等复杂接收场景，单一应用gnss可能会导致接收gnss卫星导航信号数量有限，接收功率强度较弱，且易受非视距信号、多路径效应等影响因素，终端定位设备精度效果降级，难以满足复杂接收场景下的定位应用需求；因此需要结合5g通信技术具备的毫米波、高速率、大带宽、大容量、低时延、高可靠等优势，对定位精度、鲁棒性的需求提质增效，以实现通导一体化；同时对gnss/5g融合定位终端设备位置信息监测，分析异常状态问题原由，采取相应技术解决方案，确保终端设备使用性能；在此基础上为终端设备提供可靠的时频信息服务保障，同时全方位、多冗余、多融合的数据处理分析技术手段，完善评估方案，综合运用达到判定系统异常情况。
2、因此，亟需一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法，以实现gnss/5g融合位置信息服务监测与智云、安网融合搭建，构成一个闭合系统。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种基于gnss/5g融
4、获取监测数据采集终端输出的地物接收性能监测点真实位置信息、5g基站真实位置信息、5g信号toa、5g信号doa和接收卫星导航信号原始采集数据；
5、toa是指5g信号的到达时间；doa是指5g信号的波达方向；
6、对获取的数据执行捕获处理，获得接收卫星导航信号的粗略码相位值和载波频率；
7、根据获取的数据以及捕获处理获得的粗略码相位值和载波频率，执行跟踪处理，获得接收卫星导航信号即时i支路分量解调的导航电文数据和伪距观测量；
8、根据获得的导航电文数据和伪距观测量，结合5g基站真实位置信息、5g信号toa、5g信号doa，通过最小二乘绝对单点定位解算方法，获得地物接收性能监测点三维空间坐标位置唯一解，作为定位解算结果；
9、根据获取的定位解算结果，通过地物接收性能监测点真实位置信息与定位解算结果作比较，获得定位精度偏差；
10、根据定位解算结果，按gnss卫星导航定位系统类别分别统计若干截止高度角的可见卫星数，获得可见卫星数监测结果；
11、根据定位解算结果，统计gnss/5g融合定位总历元数位置精度因子，获得dop值监测结果。
12、进一步的，所述对获取的数据执行捕获处理，具体包括根据获取的数据，通过配置的捕获搜索带宽、捕获检测门限阈值和捕获相关积分时长，对获取的数据执行捕获处理，获得接收卫星导航信号的粗略码相位值、载波频率。
13、进一步的，所述根据获取的数据以及捕获处理获得的粗略码相位值和载波频率，执行跟踪处理，具体包括，通过配置的载波环环路噪声带宽、环路阻尼因子、码环环路噪声带宽、环路阻尼因子和相关间隔，对获取的数据执行跟踪处理，获得接收卫星导航信号即时i支路分量解调的导航电文数据、伪距观测量。
14、进一步的，所述通过最小二乘绝对单点定位解算方法，获得地物接收性能监测点三维空间坐标位置唯一解，包括利用5g信号toa观测方程和5g信号doa观测方程构建观测残差方程组，通过迭代观测残差方程组的观测残差，迭代至收敛后，获得地物接收性能监测点唯一的最优定位估计解。
15、进一步地，所述5g信号tdoa观测方程为：
16、;
17、式中，tdoa是指5g信号的到达时间差；和分别为第个和第1个5g基站的观测值；为第个5g基站三维坐标位置；为地物接收性能监测点坐标；为光速；和分别为第个和第1个5g基站的系统钟差。
18、进一步地，所述5g信号doa观测方程包括航向角观测方程和俯仰角观测方程，所述航向角观测方程为：；
19、优选的，所述俯仰角观测方程为：。
20、进一步地，所述观测残差方程组为：
21、;
22、式中，为设计矩阵；为地物接收性能监测点坐标；为地物接收性能监测点钟差；地物接收性能监测点为每一次迭代的观测残差。
23、一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测系统，包括：
24、数据获取模块，被配置为，获取监测数据采集终端输出的地物接收性能监测点真实位置信息、5g基站真实位置信息、5g信号toa、5g信号doa和接收卫星导航信号原始采集数据；
25、捕获模块，被配置为，对获取的数据执行捕获处理，获得接收卫星导航信号的粗略码相位值和载波频率；
26、跟踪模块，被配置为，根据获取的数据以及捕获处理获得的粗略码相位值和载波频率，执行跟踪处理，获得接收卫星导航信号即时i支路分量解调的导航电文数据和伪距观测量；
27、定位模块，被配置为，根据获得的导航电文数据和伪距观测量，结合5g基站真实位置信息、5g信号toa、5g信号doa，通过最小二乘绝对单点定位解算方法，获得地物接收性能监测点三维空间坐标位置唯一解，作为定位解算结果；根据获取的定位解算结果，通过地物接收性能监测点真实位置信息与定位解算结果作比较，获得定位精度偏差；
28、可见卫星数模块，被配置为，根据定位解算结果，按gnss卫星导航定位系统类别分别统计若干截止高度角的可见卫星数，获得可见卫星数监测结果；
29、dop值模块，被配置为，根据定位解算结果，统计gnss/5g融合定位总历元数位置精度因子，获得dop值监测结果。
30、一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由终端设备的处理器加载并执行所述的一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法。
31、一种终端设备，包括处理器和计算机可读存储介质，处理器用于实现各指令；计算机可读存储介质用于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行所述的一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法。
32、本专利技术的有益效果为：
33、与现有技术相比，本专利技术提供的一种基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法及系统技术解决方案，结合gnss全天时、全天候、覆盖范围广泛等优势与5g通信技术毫米波、高速率、大带宽、大容量、低时延、高可靠等优势，对定位精度、鲁棒性提质增效，具备复杂场景下不同地物接收性能监测点的普适性、可用性；基于捕获、跟踪、定位模块处理，获取地物接收性能监测点gnss/5g融合定位解算结果，与地物接收性能监测点真实位置信息作比较，获得定位精度偏差结果；利用全方位、多冗余、多融合的数据处理分析技术手段，基于安全网域加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述对获取的数据执行捕获处理，具体包括根据获取的数据，通过配置的捕获搜索带宽、捕获检测门限阈值和捕获相关积分时长，对获取的数据执行捕获处理，获得接收卫星导航信号的粗略码相位值、载波频率。
3.根据权利要求1所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述根据获取的数据以及捕获处理获得的粗略码相位值和载波频率，执行跟踪处理，具体包括，通过配置的载波环环路噪声带宽、环路阻尼因子、码环环路噪声带宽、环路阻尼因子和相关间隔，对获取的数据执行跟踪处理，获得接收卫星导航信号即时I支路分量解调的导航电文数据、伪距观测量。
4.根据权利要求1所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述通过最小二乘绝对单点定位解算方法，获得地物接收性能监测点三维空间坐标位置唯一解，包括利用5G信号TOA观测方程和5G信号DOA观测方程构建观测残差方程组，通过迭代观测残差方程组的
5.根据权利要求4所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述5G信号TDOA观测方程为：
6.根据权利要求4所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述5G信号DOA观测方程包括航向角观测方程和俯仰角观测方程，所述航向角观测方程为：。
7.根据权利要求6所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述俯仰角观测方程为：。
8.根据权利要求4所述的基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述观测残差方程组为：
9.一种基于GNSS/5G融合位置信息服务性能监测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述对获取的数据执行捕获处理，具体包括根据获取的数据，通过配置的捕获搜索带宽、捕获检测门限阈值和捕获相关积分时长，对获取的数据执行捕获处理，获得接收卫星导航信号的粗略码相位值、载波频率。
3.根据权利要求1所述的基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述根据获取的数据以及捕获处理获得的粗略码相位值和载波频率，执行跟踪处理，具体包括，通过配置的载波环环路噪声带宽、环路阻尼因子、码环环路噪声带宽、环路阻尼因子和相关间隔，对获取的数据执行跟踪处理，获得接收卫星导航信号即时i支路分量解调的导航电文数据、伪距观测量。
4.根据权利要求1所述的基于gnss/5g融合位置信息服务性能监测方法,其特征在于，所述通过最小二乘绝对单点定位解算方法，获得...
【专利技术属性】
技术研发人员：代培培，王森，邢建平，徐天河，梁春燕，赵康，宋云波，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：
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