[发明专利]一种卫星定位滤波方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星定位技术领域，特别涉及一种卫星定位滤波方法和装置。

背景技术

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10m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1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V_k与测量噪声W_k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V_k与W_k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V_k与W_k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。

在实现本发明的过程中，发明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。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明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：

一方面，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：