[发明专利]基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法

权利要求书

1.一种基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：根据校准标志位判断是否启用校准处理，若校准标志位生效则转入步骤S2进行校准处理，若校准标志位无效且校准参数1和校准参数2为空，则不进行高度估计，若校准标志位无效但存在校准参数1和校准参数2，则直接转入步骤S4进行高度估计；

S2：缓存参考基准站数据及待测节点数据，进行第一次差分零度偏差校准，得到校准参数1；

S3：基于所述步骤S2中的差分零度偏差数据建立待测节点的温度误差模型，进行第二次差分零度偏差校准，进行温度误差校准，得到校准参数2；

S4：根据所述步骤S2和S3中得到的校准参数1和校准参数2，对待测节点采集的数据进行修正，调用差分高度估计方法进行绝对高度估计；

所述步骤S2中的参考基准站数据包括：气压值P_ancho和温度值T_ancho；待测节点数据包括：气压值P_node和温度值T_node；

所述步骤S2中的校准参数1包括：P_cal1和T_cal1，具体的计算方法为：

P_cal1＝median(P_anchor-P_node)

T_cal1＝median(T_anchor-T_node)

其中，median(·)为取中值函数；

所述步骤S3中的待测节点的温度误差模型通过差分零度偏差数据P_anchor-(P_node+P_cal1)和待测节点温度值T_node的5阶多项式拟合得到：

其中，p₀,p₁,p₂,p₃,p₄,p₅为温度误差模型拟合参数，通过matlab拟合工具离线拟合求得；

所述步骤S3中校准参数2为P_cal2，具体计算方法包括如下步骤：

S3-1：对新得到待测节点温度值采用温度误差模型拟合参数计算温度误差P_error估计：

S3-2：基于新得到参考基准站气压值待测节点气压值和第一次校准参数P_cal1计算温度误差拟合偏移量dP：

S3-3：修正所述步骤S3-1中的温度误差P_error，得到校准参数2：

P_cal2＝P_error-dP；

所述步骤S4中对待测节点采集的数据P_new_node、T_new_node进行修正包括：气压值P_new_node修正：

其中，P_new_error为本次修正时新得到的待测节点采集的温度误差，T_new_node为本次修正时新得到的待测节点采集的温度值，p₀,p₁,p₂,p₃,p₄,p₅为温度误差模型拟合参数，本次修正后的气压值；

温度值T_new_node修正：

其中，为本次修正后的温度值；

所述步骤S4中的差分高度估计方法为：

其中，P_new_anchor为本次差分高度估计时新得到的参考基站的气压值，H为最终得到的绝对高度值，H₀为待测节点内的校准触发器安装的固定高度。

2.根据权利要求1所述的基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，所述步骤S1中的校准标志位通过待测节点内的校准触发单元和校准触发器有效触发得到。

3.根据权利要求2所述的基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，所述待测节点内的校准触发单元为霍尔传感器，所述校准触发器为磁通设备。

4.根据权利要求2或3所述的基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，所述校准触发器贴装在固定的高度H₀。

5.根据权利要求1所述的基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，所述步骤S2中的参考基准站随意布设在任何高度。

6.根据权利要求1所述的基于二次校准的鲁棒差分绝对高度估计方法，其特征在于，在所述步骤S2中进行的第一次差分零度偏差校准中，差分零度偏差包括所述参考基站与所述待测节点的器件偏差和校准标志位触发时的高度偏差。