本發(fā)明涉及精密單點(diǎn)定位，具體地涉及一種精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)、控制裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、gnss精密單點(diǎn)定位(precise?point?positioning，ppp)指的是利用全球若干地面跟蹤站的gnss觀測數(shù)據(jù)計(jì)算出的精密衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘差，對單臺(tái)gnss接收機(jī)所采集的載波相位觀測值和偽距觀測值進(jìn)行定位解算技術(shù)。

2、眾所周知，gnss的ppp單點(diǎn)定位需要較長的初始化收斂時(shí)間才能達(dá)到較高的定位精度。然而，gnss接收機(jī)在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，容易受到載體機(jī)動(dòng)、物體遮擋，觀測數(shù)據(jù)不可避免會(huì)出現(xiàn)中斷的情況，中斷之后為獲得正確的精密單點(diǎn)定位結(jié)果，需要對中斷后濾波的參數(shù)重新進(jìn)行初始化，重新初始化需要經(jīng)過和首次初始化一樣長的時(shí)間，甚至由于異常情況導(dǎo)致精密單點(diǎn)定位無法正常收斂，這嚴(yán)重影響到了精密單點(diǎn)定位在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，該用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法在衛(wèi)星信號(hào)異常和恢復(fù)正常時(shí)，對應(yīng)采取不同的恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量，以提高精密單點(diǎn)定位在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，所述用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法包括：當(dāng)檢測到用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)，通過第一預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量；以及當(dāng)檢測到所述用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)正常時(shí)，通過第二預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量。

3、可選的，通過用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星的數(shù)量和預(yù)設(shè)門限，檢測所述衛(wèi)星信號(hào)異?；蚧謴?fù)正常，包括：當(dāng)所述用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星的數(shù)量小于所述預(yù)設(shè)門限時(shí)，所述衛(wèi)星信號(hào)異常，當(dāng)所述用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星的數(shù)量超過所述預(yù)設(shè)門限時(shí)，所述衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)正常，所述預(yù)設(shè)門限為5。

4、可選的，所述通過第一預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：與接收機(jī)的位置信息有關(guān)的狀態(tài)量由慣性器件提供，其余狀態(tài)量采用預(yù)設(shè)的恢復(fù)方式進(jìn)行修復(fù)。

5、可選的，所述其余狀態(tài)量采用預(yù)設(shè)的恢復(fù)方式進(jìn)行修復(fù)包括：通過所保存的對流層狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的協(xié)方差進(jìn)行對應(yīng)狀態(tài)量的修復(fù)，其中，當(dāng)所述衛(wèi)星信號(hào)正常時(shí)，實(shí)時(shí)保存對流層狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的協(xié)方差，當(dāng)檢測到所述衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)，停止保存所述對流層狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的協(xié)方差，所述對流層狀態(tài)參數(shù)包括對流層梯度北向分量和流層梯度東向分量。

6、可選的，所述通過第二預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：通過重新初始化或根據(jù)預(yù)設(shè)的次序，修復(fù)對應(yīng)的用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量。

7、可選的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的次序，修復(fù)對應(yīng)的用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：根據(jù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量所需的恢復(fù)時(shí)間不同，部分已恢復(fù)的狀態(tài)量依次替代在所述衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)各狀態(tài)量的估計(jì)值。

8、可選的，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的次序，修復(fù)對應(yīng)的用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：同時(shí)修復(fù)接收機(jī)鐘差、對流層狀態(tài)參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的協(xié)方差，以保持狀態(tài)間的一致性，所述對流層狀態(tài)參數(shù)包括對流層梯度北向分量和流層梯度東向分量。

9、可選的，利用預(yù)設(shè)的時(shí)鐘模型預(yù)測與單點(diǎn)定位鐘差加權(quán)模式，對機(jī)鐘差進(jìn)行修復(fù)，其中，所述預(yù)設(shè)的時(shí)鐘模型預(yù)測通過下式表示：

10、

11、其中，dtr,dfr分別為接收機(jī)鐘差和頻差，c為光速，β、w分別為接收機(jī)頻率漂移的相關(guān)系數(shù)和驅(qū)動(dòng)噪聲，

12、通過下式，對機(jī)鐘差進(jìn)行修復(fù)：

13、dtr_recover＝(1-α)dtr_model+αdtr_single

14、其中，dtr_model為卡爾曼濾波器在衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)段內(nèi)利用上述預(yù)設(shè)的時(shí)鐘模型預(yù)測的鐘差，dtr_single為利用最小二乘算法計(jì)算獲取的機(jī)鐘差，α為加權(quán)比例系數(shù)。

15、可選的，所述用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法還包括通過所修復(fù)的狀態(tài)量進(jìn)行精密單點(diǎn)定位計(jì)算，包括：基于修復(fù)后的對流層狀態(tài)參數(shù)，計(jì)算對流層延遲的影響并進(jìn)行修正；基于修復(fù)后的接收機(jī)鐘差，計(jì)算接收機(jī)鐘差的影響并進(jìn)行修正；基于修復(fù)后的狀態(tài)參數(shù)對應(yīng)的協(xié)方差，對定位結(jié)果的精度進(jìn)行優(yōu)化；以及基于修正后的衛(wèi)星觀測值和接收機(jī)的位置信息，通過精密單點(diǎn)定位算法，計(jì)算出接收機(jī)的精密定位結(jié)果。

16、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于精密單點(diǎn)定位信號(hào)異常修復(fù)的控制裝置，所述控制裝置包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)上述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法。

17、本發(fā)明實(shí)施例還提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，該指令使得機(jī)器執(zhí)行上述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法。

18、通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例當(dāng)檢測到用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)，通過第一預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量；以及當(dāng)檢測到所述用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)正常時(shí)，通過第二預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量。通過檢測用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)的異常狀態(tài)，在衛(wèi)星信號(hào)異常和恢復(fù)正常時(shí)，對應(yīng)采取不同的恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量，以提高精密單點(diǎn)定位在實(shí)際工程中的應(yīng)用，還可以實(shí)現(xiàn)基于修復(fù)后的狀態(tài)量進(jìn)行高精密單點(diǎn)定位的功能，從而提高定位的精度和可靠性。

19、本發(fā)明實(shí)施例的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

技術(shù)特征：

1.一種用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，通過用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星的數(shù)量和預(yù)設(shè)門限，檢測所述衛(wèi)星信號(hào)異常或恢復(fù)正常，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述通過第一預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述其余狀態(tài)量采用預(yù)設(shè)的恢復(fù)方式進(jìn)行修復(fù)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述通過第二預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的次序，修復(fù)對應(yīng)的用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的次序，修復(fù)對應(yīng)的用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量包括：

8.根據(jù)權(quán)利要7所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，利用預(yù)設(shè)的時(shí)鐘模型預(yù)測與單點(diǎn)定位鐘差加權(quán)模式，對機(jī)鐘差進(jìn)行修復(fù)，其中，所述預(yù)設(shè)的時(shí)鐘模型預(yù)測通過下式表示：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法，其特征在于，所述用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法還包括通過所修復(fù)的狀態(tài)量進(jìn)行精密單點(diǎn)定位計(jì)算，包括：

10.一種用于精密單點(diǎn)定位信號(hào)異常修復(fù)的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法。

11.一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，該機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，該指令使得機(jī)器執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明實(shí)施例提供一種精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)、控制裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)，屬于精密單點(diǎn)定位技術(shù)領(lǐng)域。所述用于精密單點(diǎn)定位的信號(hào)異常修復(fù)方法包括：當(dāng)檢測到用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)異常時(shí)，通過第一預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量；以及當(dāng)檢測到所述用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)恢復(fù)正常時(shí)，通過第二預(yù)設(shè)狀態(tài)量恢復(fù)方式修復(fù)所述用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量。本發(fā)明實(shí)施例通過檢測用于精密單點(diǎn)定位的衛(wèi)星信號(hào)的異常狀態(tài)，在衛(wèi)星信號(hào)異常和恢復(fù)正常時(shí)，對應(yīng)采取不同的恢復(fù)方式修復(fù)用于精密單點(diǎn)定位的狀態(tài)量，以提高精密單點(diǎn)定位在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：孫國良,楊承宇,龔瀟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19