[发明专利]一种有色噪声下GNSS抗差测速方法在审
申请号: | 201811208096.5 | 申请日: | 2018-10-17 |
公开(公告)号: | CN109283566A | 公开(公告)日: | 2019-01-29 |
发明(设计)人: | 周承松;彭竞;刘文祥;王飞雪;左勇;张可;林红磊;刘哲;孙鹏跃 | 申请(专利权)人: | 中国人民解放军国防科技大学 |
主分类号: | G01S19/52 | 分类号: | G01S19/52 |
代理公司: | 长沙国科天河知识产权代理有限公司 43225 | 代理人: | 董惠文 |
地址: | 410073 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多普勒 观测 测速 等价 卫星导航 权矩阵 噪声 正态分布 标准化 多项式拟合 移动窗口 噪声环境 最小二乘 权函数 残差 发散 构建 历元 预测 融入 | ||
1.一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,包括以下步骤:
(S1)针对某颗卫星,获取待测速目标一定长度的历史多普勒观测值,并根据所述历史多普勒观测值进行多项式拟合得到多普勒预测值的计算公式;
(S2)根据步骤(S1)中的计算公式计算当前历元的多普勒预测值,并与当前历元多普勒实测值作差得到当前历元多普勒残差值;
(S3)将当前历元多普勒残差值标准化,使其服从正态分布;
(S4)重复步骤(S1)~步骤(S3),得到多颗卫星的标准化多普勒残差值,利用等价权函数计算各颗卫星的多普勒观测值的等价权,并构建多普勒观测等价权矩阵;
(S5)将多普勒观测等价权矩阵融入最小二乘测速法的过程中,求得待测目标的速度抗差值。
2.如权利要求1所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述步骤(S1)的具体过程为:
针对某颗卫星,选取当前历元k的前l个历元的多普勒观测值为移动窗口内历史多普勒观测值,表示第k-l个多普勒观测值,则当前历元k的多普勒预测值计算公式为:
其中a0,a1,a2,…,an为一组多项式系数,由多普勒观测值fd拟合求解而得,n为多项式最高阶数。
3.如权利要求1所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述步骤(S3)中将当前历元多普勒残差值标准化的过程为:
根据当前历元k前l个历元的多普勒残差组成的序列v=[vk-l,vk-l+1,…,vk-1],将vk标准化得到服从正态分布的标准化多普勒残差
其中vk表示k历元的多普勒残差,即多普勒实测值与预测值的差
4.如权利要求1所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述步骤(S4)的具体过程为:
所述等价权函数为:
其中表示卫星i的多普勒观测值的等价权,表示卫星i的标准化多普勒残差,k1为阈值;
所述多普勒观测等价权矩阵为:
其中m表示卫星的编号数。
5.如权利要求1所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述步骤(S5)将多普勒观测等价权矩阵融入最小二乘测速法中,求待测目标运动速度的抗差解具体计算公式为:
为待测目标运动速度的抗差解,为接收机钟漂,G测速系数矩阵,S为常数项矢量,为多普勒观测等价权矩阵。
6.如权利要求2所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述多项式最高阶数n的取值为6。
7.如权利要求4所述的一种有色噪声下GNSS抗差测速方法,其特征在于,所述多项式最高阶数k1的取值为8。
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