[发明专利]一种基于云计算的导航数据处理方法及系统

权利要求书

1.一种基于云计算的导航数据处理方法，其特征在于，包括:

获取中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据；

分别采用分布式云计算对所述中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据进行数据预处理，以去除噪声数据；

根据预处理后的数据构建地面站到中高轨GNSS卫星的第一观测模型和中高轨GNSS卫星到低轨卫星的第二观测模型；

根据预设的参数初始值分别对所述第一观测模型和所述第二观测模型进行线性化处理；

采用最小二乘法计算线性化处理后的第一观测模型和第二观测模型，得到中高轨GNSS卫星和低轨卫星的联合定轨参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取中高轨GNSS卫星地面跟踪数据，包括：

设置与地面站接收机的IP和通信网络，通过IP和通信网络采用RTCM网络协议实时获取所述地面站接收机采集的地面跟踪数据，将所述地面跟踪数据转换成RINEX格式的观测数据；或

通过ftp协议或硬盘下载方式访问所述地面站接收机的存储设备，获取所述地面站接收机实时存储的地面跟踪数据，将所述地面跟踪数据转换成RINEX格式的观测数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取低轨卫星的GNSS卫星观测数据，包括：

接收中继卫星传输的低轨卫星的GNSS卫星观测数据，所述低轨卫星的GNSS卫星观测数据通过低轨卫星搭载的GNSS接收机进行采集；将所述低轨卫星的GNSS卫星观测数据转换成RINEX格式的观测数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别采用分布式云计算对所述中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据进行数据预处理，包括：

分别采用分布式云计算去除所述中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据中不同时具有载波相位及伪距的观测数据，以及卫星高度角小于截止高度角的观测数据，得到初始观测数据；以及

对所述初始观测数据中的粗差、野值和/或周跳进行探测，并去除所述初始观测数据中存在粗差、野值和/或周跳的历元数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预设的参数初始值分别对所述第一观测模型和所述第二观测模型进行线性化处理，包括：

根据预处理后的中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据分别生成中高轨GNSS卫星到低轨卫星及地面站的观测距离O；

根据预设的参数初始值计算中高轨GNSS卫星到低轨卫星及地面站的几何距离；

对计算出来的几何距离加以修正，得到中高轨GNSS卫星到低轨卫星及地面站的计算距离C；

将中高轨GNSS卫星到地面站的观测距离O与计算距离C进行差值运算，生成第一观测模型的先验残差，并将中高轨GNSS卫星到低轨卫星的所述观测距离O与所述计算距离C进行差值运算，生成第二观测模型的先验残差；

根据各个观测模型中参数向量的近似值，采用观测模型对相应的参数向量计算偏导数，得到第一观测模型的第一信息矩阵和第二观测模型的第二信息矩阵；

根据所述第一观测模型的先验残差和所述第一信息矩阵构建第一观测模型对应的线性化后的观测方程，以及根据所述第二观测模型的先验残差和所述第二信息矩阵构建第二观测模型对应的线性化后的观测方程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用最小二乘法计算线性化处理后的第一观测模型和第二观测模型，得到中高轨GNSS卫星和低轨卫星的联合定轨参数，包括：

根据所述中高轨GNSS卫星地面跟踪数据和低轨卫星的GNSS卫星观测数据的载波相位、伪距观测值先验精度，以及第一信息矩阵和第二信息矩阵，采用最小二乘法计算线性化处理后的第一观测模型和第二观测模型，得到中高轨GNSS卫星和低轨卫星的联合定轨参数。