[发明专利]一种应用于智能终端RTD定位的粗差探测方法及系统在审

专利信息
申请号: 201911389244.2 申请日: 2019-12-26
公开(公告)号: CN111077550A 公开(公告)日: 2020-04-28
发明(设计)人: 邓慧璇 申请(专利权)人: 广东星舆科技有限公司
主分类号: G01S19/41 分类号: G01S19/41;G01S19/37
代理公司: 佛山帮专知识产权代理事务所(普通合伙) 44387 代理人: 喻振兴
地址: 510000 广东省广州市天河区平云*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 应用于 智能 终端 rtd 定位 探测 方法 系统
【权利要求书】:

1.一种应用于智能终端RTD定位的粗差探测方法,其特征在于,包括:

获取智能终端的坐标估计值;

基于该坐标估计值和卡尔曼滤波方程得到实际观测量与预测观测量的残差值,该残差包括伪距残差和多普勒残差;

当观测到的卫星超过5颗时,按绝对值大小取残差值的中位数,设定残差值与中位数之差的最大阈值;

当残差值与中位数的差值超过最大阈值时,差分解算出定位结果时剔除或降权该残差值对应的卫星。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:残差值包括单点定位残差值其中yk是由各个卫星组成的伪距和多普勒观测值组成的观测向量,是伪距和多普勒的观测方程,首先对单点定位的残差值进行第一次粗差探测。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:获取智能终端的坐标估计值具体为:

首历元时,用最小二乘单点定位法获取智能终端的坐标估计值;

非首历元时,用卡尔曼滤波的状态更新单点定位法获取智能终端的坐标估计值。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

按绝对值大小取伪距残差的中位数;

设置伪距残差与中位数之差的最大阈值;

当伪距残差与中位数的差值超过最大阈值时,排除该伪距残差;

以中位数代替平均值计算剩余伪距残差的标准差;

依次比较伪距残差和中位数之差与伪距残差的三倍标准差,若伪距残差与中位数之差大于伪距残差的三倍标准差,在单点卡尔曼滤波中对相应的卫星进行降权,并标记该卫星为一级粗差。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:当伪距残差的中位数不大于5时,伪距残差与中位数之差的最大阈值为15;

当伪距残差的中位数大于5且小于10时,伪距残差与中位数之差的最大阈值为20;

当伪距残差的中位数大于10且小于20时,伪距残差与中位数之差的最大阈值为30;

当伪距残差的中位数大于20时,重置中位数为30,阈值为20。

6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:

按绝对值大小取多普勒残差中位数;

设置多普勒残差和中位数之差的最大阈值;

当多普勒残差和中位数的差值超过最大阈值时,排除该多普勒残差;

以中位数代替平均值计算剩余多普勒残差的标准差;

依次比较多普勒残差和中位数之差与多普勒残差的三倍标准差,若多普勒残差与中位数之差大于多普勒残差的三倍标准差,在单点卡尔曼滤波中对相应的卫星进行降权,并标记该卫星为一级粗差。

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:

如果伪距残差标准差小于4,将伪距残差标准差设置为4;

如果多普勒残差标准差小于1,将多普勒残差标准差设置为1。

8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:残差值还包括差分解算的残差值vk=yk-Hk*xk,其中vk是所有卫星的双差残差向量,yk是卫星观测向量双差值,包括伪距观测量和多普勒观测量,Hk是设计矩阵,xk是参数估计向量,对单点定位残差值进行第一次粗差探测后,再用同样的步骤对差分解算残差值进行第二次粗差探测;

首次伪距差分解算时,将单点卡尔曼滤波得到的定位解作为坐标估计值;非首次差分解算,则用上一个历元的伪距差分解作卡尔曼滤波状态更新得到的值作为坐标估计值;

构建伪距差分卡尔曼滤波测量更新方程,得到基于坐标估计值的残差值,其中在组双差方程时,要剔除第一次粗差探测时有粗差的卫星观测量。

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。

10.一种应用于智能终端RTD定位的粗差探测系统,其特征在于,包括:

估计值获取模块,用于获取智能终端的坐标估计值;

残差值解算模块,用于基于该坐标估计值和卡尔曼滤波方程得到实际观测量与预测观测量的残差值,该残差包括伪距残差和多普勒残差;

最大阈值设置模块,用于当观测到的卫星超过5颗时,按绝对值大小取残差值的中位数,设定残差值与中位数之差的最大阈值;

当残差值与中位数的差值超过最大阈值时,差分解算出定位结果时排除或降权该残差值对应的卫星观测量。

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