一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法及定位装置与流程

文档序号:17438571发布日期:2019-04-17 04:27阅读:255来源:国知局
一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法及定位装置与流程

本发明涉及卫星定位技术领域,特别是涉及一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法及定位装置。



背景技术:

ppp(precisepointposition,精密单点定位)技术是近几十年发展起来的一种允许双频gps(globalpositioningsystem,全球定位系统)用户用单个接收器获取位置信息的一项gps定位新技术。ppp技术首先被开发用于静态定位,随卫星轨道和时钟产品的发展,动态ppp正在越来越多地被研究和应用。

与静态ppp相比,动态ppp在多路径效应、对流层延迟改正等误差改正方面更为复杂,尤其在探测、修复周跳和整周模糊度的确定方面更为困难。对于静态ppp和动态ppp,它们的卡尔曼滤波方程、协方差矩阵、状态方程和观测方程均不同,也就是说,在利用ppp技术进行定位时,需要根据载体所处的不同状态,确定使用何种ppp算法进行定位。

对于待进行定位的载体而言,例如一辆在城市中行驶的汽车,其所处状态经常在运动状态与静止状态之间切换,现有的ppp技术对于这种复杂的情境往往无法正确判断出载体所处的状态,也就是说,现有的ppp技术存在难以在静态算法和动态算法间灵活切换的问题,因而导致ppp技术的使用灵活性降低。



技术实现要素:

本发明实施例的目的在于提供一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法及定位装置,以实现提高ppp技术的使用灵活性。具体技术方案如下:

第一方面,本发明实施例提供了一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法,所述方法包括:

通过数字广播电视dtv信号计算第一速度和第一加速度;

根据所述第一速度和第一加速度,确定当前时刻由惯性测量单元imu测量得到的第二速度和第二加速度;

分别利用所述第二速度和所述第二加速度,对所述当前时刻通过所述dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度;

判断当前条件是否满足第一预设条件,所述第一预设条件为:所述第三速度小于所述预设速度阈值,且所述第三加速度小于所述预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值;

如果所述当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态;

如果所述当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态;

根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位,所述ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

可选地,所述通过dtv信号计算第一速度和第一加速度的步骤,包括:

接收多台dtv发射机发射的dtv信号;

根据所接收的多个dtv信号,计算第一速度和第一加速度。

可选地,所述根据所述第一速度和第一加速度,确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度的步骤,包括:

将所述第一速度和第一加速度作为初始值分别输入imu,以使所述imu测量得到当前时刻的第二速度和第二加速度。

可选地,所述分别利用所述第二速度和所述第二加速度,对所述当前时刻通过所述dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正的步骤,包括:

通过预设公式,分别对所述当前时刻通过所述dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正;

所述预设公式为:

式中,i表示i时刻;x表示系统状态矢量,系统状态矢量中包括:速度,加速度和位置信息;φ表示系统转移矩阵;w表示系统噪声矢量;γ表示噪声驱动矩阵,其中,w和γ互不相关;z表示量测矢量;h表示量测矩阵;vi表示i时刻的量测噪声。

可选地,所述根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位的步骤,包括:

当当前状态为静态时,利用预设的静态ppp算法进行定位;

当当前状态为动态时,利用预设的动态ppp算法进行定位。

第二方面,本发明实施例提供了一种基于机会信号辅助的精密单点定位装置,所述装置包括:

计算模块,用于通过数字广播电视dtv信号计算第一速度和第一加速度;

第一确定模块,用于根据所述第一速度和第一加速度,确定当前时刻由惯性测量单元imu测量得到的第二速度和第二加速度;

修正模块,用于分别利用所述第二速度和所述第二加速度,对所述当前时刻通过所述dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度;

判断模块,用于判断当前条件是否满足第一预设条件,所述第一预设条件为:所述第三速度小于所述预设速度阈值,且所述第三加速度小于所述预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值;

第二确定模块,用于如果所述当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态;

第三确定模块,用于如果所述当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态;

定位模块,用于根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位,所述ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

可选地,所述计算模块,包括:

接收子模块,用于接收多台dtv发射机发射的dtv信号;

计算子模块,用于根据所接收的多个dtv信号,计算第一速度和第一加速度。

可选地,所述定位模块,包括:

第一定位子模块,用于当当前状态为静态时,利用预设的静态ppp算法进行定位;

第二定位子模块,用于当当前状态为动态时,利用预设的动态ppp算法进行定位。

第三方面,本发明实施例提供了一种服务器,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口、所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器被所述机器可执行指令促使:实现本发明实施例第一方面提供的基于机会信号辅助的精密单点定位方法的方法步骤。

第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行本发明实施例第一方面提供的基于机会信号辅助的精密单点定位方法的方法步骤。

本发明实施例提供的一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法及定位装置,通过dtv信号,即机会信号计算得到第一速度和第一加速度,将第一速度和第一加速度作为imu的初始值,进而确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度,然后利用该第二速度和第二加速度,再对对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到第三速度和第三加速度,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值的条件时,确定当前状态为静态;不满足上述条件则确定当前状态为动态,因此,本发明实施例能够基于dtv信号的辅助快速确定载体当前所处状态,从而能够在静态ppp算法和动态ppp算法间灵活切换,提高ppp技术的使用灵活性。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的基于机会信号辅助的精密单点定位方法的一种流程示意图;

图2为本发明实施例提供的基于机会信号辅助的精密单点定位方法的一种结构示意图;

图3为本发明实施例中计算模块的一种结构示意图;

图4为本发明实施例中定位模块的一种结构示意图;

图5为本发明实施例提供的电子设备的一种结构示意图;

图6为本发明实施例中的一种2d坐标观测结果数据;

图7为本发明实施例中的另一种2d坐标观测结果数据。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,本发明实施例提供了一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法,该过程可以包括以下步骤:

s101,通过dtv信号计算第一速度和第一加速度。

imu(inertialmeasurementunit,惯性测量单元),是一种测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置,例如陀螺仪。imu自身的精度非常高,但是在导航过程中容易产生漂移、累积误差,所以长时间的导航易使得系统精度越来越低,且imu在没有角速度输入的情况下,启动后输出随时间变化会有不稳定的漂移,漂移时间会经历很长一段时间的预热准备过程,为了减少漂移及预热时间,可以结合一个其他信号进行辅助,本发明实施例中可以利用dtv(digitaltelevision,数字电视)信号来辅助,当然,也可以使用其他机会信号,例如dvb-t(digitalvideobroadcasting,数字视频广播)信号,蜂窝网无线信号等。

dtv信号可以指由dtv发射机发射的信号,通过至少三台dtv发射机的信号可以进行辅助定位,从而计算出当前载体的第一速度和第一加速度,可见将计算得到的第一速度和第一加速度,作为imu的初始速度和初始加速度。

需要说明的是,利用dtv信号进行无线定位可以采用现有的伪距法,所说的伪距是指dtv发射机天线至dtv接收机天线信号之间的几何距离加上各种系统误差,即伪距测量值,该方法为现有技术,本发明实施例在此不再赘述。

s102,根据第一速度和第一加速度,确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度。

得到第一速度和第一加速度后,可以将第一速度和第一加速度作为imu的状态初始值,imu根据该状态初始值,可以测量得到载体当前时刻的第二速度和第二加速度。imu具有状态初始值后,其测得的速度和加速度会随时间变化而不断更新,因此本发明实施例中,所说的第二速度和第二加速度可以是指imu在当前时刻测得的速度和加速度。

作为本发明实施例一种可选的实施方式,可以将第一速度和第一加速度作为初始值分别输入imu,imu获取初始速度和初始加速度后,可以测量得到当前时刻的第二速度和第二加速度,并且,由于陀螺仪测量速度精度较高,因此陀螺仪还可以直接将角速度作为输出。

s103,分别利用第二速度和第二加速度,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度。

本发明实施例中,在得到当前时刻的第二速度和第二加速度后,可以利用第二速度和第二加速度,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到修正后的参数,即第三速度和第三加速度。也就是说,第二速度和第二加速度与第四速度和第四加速度所在的时刻保持同步,通过dtv模型与imu构成松耦合模型,对dtv的状态矢量值(速度和加速度)进行滤波修正。

作为本发明一种具体的实施方式,可以通过预设公式,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,例如,可以利用卡尔曼方程进行卡尔曼滤波。

上述预设公式为:

式中,i表示i时刻;x表示系统状态矢量,系统状态矢量中包括:速度,加速度和位置信息,则xi表示i时刻的系统状态矢量,xi-1表示i-1时刻的系统状态矢量;φ表示系统转移矩阵,则φi,i-1表示i-1时刻到i时刻的系统转移矩阵;w表示系统噪声矢量,则wi-1表示i-1时刻的系统噪声矢量;γ表示噪声驱动矩阵,则γi-1表示i-1时刻的噪声驱动矩阵,其中,w和γ互不相关;z表示量测矢量;h表示量测矩阵,则hi表示i时刻的量测矩阵;v表示量测噪声,则vi是表示i时刻的量测噪声。

其中,量测方程可以由dtv在当前时刻测得的速度和加速度(即第四速度和第四加速度)与ims在当前时刻测得的速度和加速度(即第二速度和第二加速度)分别作差得到,表示为:

式中,z表示量测方程;i表示imu;d表示dtv;ie表示imu东向;de表示dtv东向;in表示imu北向;dn表示dtv北向;iu表示imu高向;ei表示imu东向位置坐标;ed表示dtv东向位置坐标;ni表示imu北向位置坐标;nd表示dtv北向位置坐标;ui表示imu高向位置坐标;ud表示dtv高向位置坐标;vie表示imu东向速度;vde表示dtv东向速度;vin表示imu北向速度;vdn表示dtv北向速度;viu表示imu高向速度;vdn表示dtv高向速度;x表示系统状态矢量,系统状态矢量中包括:速度,加速度和位置信息;vi表示i时刻的量测噪声。

在具体运算时,需要对预设的卡尔曼方程离散化,其中,离散状态的最优估计包括:

一步预测,表示为:

xi,i-1=φi,i-1xi-1;

式中,i表示i时刻;xi,i-1表示一步预测后的系统状态矢量;φi,i-1表示i-1时刻到i时刻系统转移矩阵;xi-1表示i-1时刻状态矢量;

状态估计,表示为:

xi=xi,i-1+ai-1(zi-zi-1);

式中,i表示i时刻;xi表示i时刻系统状态矢量;xi,i-1表示一步预测后的系统状态矢量;zi表示i时刻量测矢量;zi-1表示i-1时刻量测矢量;ai-1表示i-1时刻增益;

求取增益,表示为:

式中,i表示i时刻;ai表示i时刻增益矩阵;pi,i-1表示一步预测均方误差;表示量测转置矩阵;hi表示量测矩阵;ri表示量测噪声方差矩阵;

计算一步预测均方误差,表示为:

式中,i表示i时刻;pi,i-1表示一步预测均方误差;φi,i-1表示i-1时刻到i时刻系统转移矩阵;pi-1表示i-1时刻均方误差;表示φi,i-1的转置矩阵;γi-1表示i-1时刻系统噪声驱动矩阵;qi-1表示i-1时刻系统噪声方差矩阵;表示i-1时刻到i时刻系统噪声驱动矩阵;

计算估计均方误差,表示为:

pi=(i-aihi)pi,i-1

式中,i表示i时刻;pi表示i时刻均方误差;i表示单位矩阵;ai表示i时刻增益矩阵;hi表示i时刻量测矩阵;pi,i-1表示一步预测均方误差。

s104,判断当前条件是否满足第一预设条件,第一预设条件为:第三速度小于预设速度阈值,且第三加速度小于预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值。

所说的当前条件可以是指:当前的第三速度与预设速度阈值的大小关系,当前的第三加速度与预设加速度的大小关系,以及当前的imu测得的角速度与预设加速度阈值的大小关系;所说的第一预设条件可以为:第三速度小于预设速度阈值,且第三加速度小于预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值,也即,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值。因此,可以判断前条件是否满足上述第一预设条件。需要说明的是,上述预设速度阈值、预设加速度阈值以及预设角速度阈值均可以通过预先设置得到,具体数值本发明实施例在此不做限定。

s105,如果当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态。

本发明实施例中,当前条件满足第一预设条件是指:当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值时,从而确定载体的当前状态为静态。

s106,如果当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态。

本发明实施例中,如果当前条件不满足第一预设条件,则可以确定载体的当前状态为动态。也就是说,除了步骤s105中描述的当前条件满足第一预设条件这一种情境,其它情景均可以被视为载体处于动态。

s107,根据当前所处的不同状态,利用不同的预设ppp算法进行定位,ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

本发明实施例中,当确定了载体当前的不同状态后,则可以利用不同的预设ppp算法进行定位计算,从而对载体进行定位。

作为本发明实施例一种具体的实现方式,当当前状态为静态时,可以利用预设的静态ppp算法进行定位;当当前状态为动态时,利用预设的动态ppp算法进行定位。需要说明的是,可以利用现有的静态ppp算法及动态ppp算法进行计算。

本发明实施例中,建立ppp观测模型时,可以采用双频消电离层的无电离组合模型构建观测方程,该观测方程表示为:

式中,pif表示伪距;lif表示载波相位;表示站间(卫星和接收机)几何距离;c表示真空中光速;dt表示接收机钟差;t表示对流层延迟;b表示无电离层组合模糊度;n表示整周模糊度;表示其他测量中相关噪声组合。

本发明实施例提供的一种基于机会信号辅助的精密单点定位方法,通过dtv信号,即机会信号计算得到第一速度和第一加速度,将第一速度和第一加速度作为imu的初始值,进而确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度,然后利用第二速度和第二加速度,再对对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到第三速度和第三加速度,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值的条件时,确定当前状态为静态;不满足上述条件则确定当前状态为动态,因此,本发明实施例能够基于dtv信号的辅助快速确定载体当前所处状态,从而能够在静态ppp算法和动态ppp算法间灵活切换,提高ppp技术的使用灵活性。

本发明实施例提供的基于机会信号辅助的精密单点定位装置的一种具体实施例,与图1所示流程相对应,参考图2,图2为本发明实施例的一种基于机会信号辅助的精密单点定位装置的一种结构示意图,包括:

计算模块201,用于通过数字广播电视dtv信号计算第一速度和第一加速度。

第一确定模块202,用于根据第一速度和第一加速度,确定当前时刻由惯性测量单元imu测量得到的第二速度和第二加速度。

修正模块203,用于分别利用第二速度和第二加速度,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度。

判断模块204,用于判断当前条件是否满足第一预设条件,第一预设条件为:第三速度小于预设速度阈值,且第三加速度小于预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值。

第二确定模块205,用于如果当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态。

第三确定模块206,用于如果当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态。

定位模块207,用于根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位,ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

其中,上述计算模块201,如图3所示,包括:

接收子模块2011,用于接收多台dtv发射机发射的dtv信号。

计算子模块2012,用于根据所接收的多个dtv信号,计算第一速度和第一加速度。

其中,上述定位模块207,如图4所示,包括:

第一定位子模块2071,用于当当前状态为静态时,利用预设的静态ppp算法进行定位。

第二定位子模块2072,用于当当前状态为动态时,利用预设的动态ppp算法进行定位。

其中,计算模块具体用于:

接收多台dtv发射机发射的dtv信号;根据所接收的多个dtv信号,计算第一速度和第一加速度。

其中,第一确定模块具体用于:

将第一速度和第一加速度作为初始值分别输入imu,以使imu测量得到当前时刻的第二速度和第二加速度。

其中,修正模块具体用于:

通过预设公式,分别对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正;

预设公式为:

式中,i表示i时刻;x表示系统状态矢量,系统状态矢量中包括:速度,加速度和位置信息;φ表示系统转移矩阵;w表示系统噪声矢量;γ表示噪声驱动矩阵,其中,w和γ互不相关;z表示量测矢量;h表示量测矩阵;vi表示i时刻的量测噪声。

本发明实施例提供的一种基于机会信号辅助的精密单点定位装置,通过dtv信号,即机会信号计算得到第一速度和第一加速度,将第一速度和第一加速度作为imu的初始值,进而确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度,然后利用第二速度和第二加速度,再对对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到第三速度和第三加速度,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值的条件时,确定当前状态为静态;不满足上述条件则确定当前状态为动态,因此,本发明实施例能够基于dtv信号的辅助快速确定载体当前所处状态,从而能够在静态ppp算法和动态ppp算法间灵活切换,提高ppp技术的使用灵活性。

本发明实施例还提供了一种电子设备,如图5所示,包括处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304,其中,处理器30,通信接口302,存储器303通过通信总线304完成相互间的通信,

存储器303,用于存放计算机程序;

处理器301,用于执行存储器303上所存放的程序时,实现如下步骤:

通过dtv信号计算第一速度和第一加速度;

根据第一速度和第一加速度,确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度;

分别利用第二速度和第二加速度,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度;

判断当前条件是否满足第一预设条件,第一预设条件为:第三速度小于预设速度阈值,且第三加速度小于预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值;

如果当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态;

如果当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态;

根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位,ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

本发明实施例提供的一种电子设备,通过dtv信号,即机会信号计算得到第一速度和第一加速度,将第一速度和第一加速度作为imu的初始值,进而确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度,然后利用第二速度和第二加速度,再对对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到第三速度和第三加速度,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值的条件时,确定当前状态为静态;不满足上述条件则确定当前状态为动态,因此,本发明实施例能够基于dtv信号的辅助快速确定载体当前所处状态,从而能够在静态ppp算法和动态ppp算法间灵活切换,提高ppp技术的使用灵活性。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheralcomponentinterconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extendedindustrystandardarchitecture,简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(randomaccessmemory,简称ram),也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessing,简称dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质内存储有计算机程序,用以执行如下步骤:

通过dtv信号计算第一速度和第一加速度;

根据第一速度和第一加速度,确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度;

分别利用第二速度和第二加速度,对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,得到第三速度和第三加速度;

判断当前条件是否满足第一预设条件,第一预设条件为:第三速度小于预设速度阈值,且第三加速度小于预设加速度阈值,且imu测得的角速度小于预设角速度阈值;

如果当前条件满足第一预设条件,则确定当前状态为静态;

如果当前条件不满足第一预设条件,则确定当前状态为动态;

根据当前所处的不同状态,利用不同的预设精密单点定位ppp算法进行定位,ppp算法包括:静态ppp算法和动态ppp算法。

本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质,通过dtv信号,即机会信号计算得到第一速度和第一加速度,将第一速度和第一加速度作为imu的初始值,进而确定当前时刻由imu测量得到的第二速度和第二加速度,然后利用第二速度和第二加速度,再对对当前时刻通过dtv信号计算得到的第四速度和第四加速度进行滤波修正,从而得到第三速度和第三加速度,当且仅当第三速度、第三加速度和角速度同时满足小于对应的三个预设阈值的条件时,确定当前状态为静态;不满足上述条件则确定当前状态为动态,因此,本发明实施例能够基于dtv信号的辅助快速确定载体当前所处状态,从而能够在静态ppp算法和动态ppp算法间灵活切换,提高ppp技术的使用灵活性。

对于装置/电子设备/存储介质实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明实施例的方法应用于基于gps和北斗信号的观测模型,分别采集载体在动态与静态下的位置数据,实验场景选取某校园内部实景,用gps/北斗组合ppp定位来测试引入机会信号的组合ppp系统的性能。基于igs(internationalgpsservice,国际gps服务)站单点观测数据,比较不同状态下的相同截止高度角下的系统定位结果,提取出站坐标作为已知值,将结算结果与已知值比较,再进行坐标转换,得到北向,东向,高度三个方向上的定位误差,通过对结果精度的观测,来判定实施例的方法是否有效工作。

表1试验系统结果数据

图6和图7分别为不同的2d坐标观测结果,分析图6、图7及表1中的数据,判断动态ppp的依据:坐标精度在分米级范围内,浮点解较为分散,收敛时间较长;判断静态ppp的依据:坐标精度在厘米级范围内,浮点解较为集中,收敛时间较短。可见,在高度方向上的精度都普遍较低,除去一些过远的浮点(可能由于初始启动定位造成的某些值偏离正确值过大),可以通过数据区分出静态与动态ppp定位精度的差别,表明本发明实施例的基于机会信号辅助的精密单点定位对于区分载体当前所处状态有效。

需要说明的是,本发明实施例的装置、电子设备及存储介质分别是应用上述基于机会信号辅助的精密单点定位方法的装置、电子设备及存储介质,则上述基于机会信号辅助的精密单点定位方法的所有实施例均适用于该装置、电子设备及存储介质,且均能达到相同或相似的有益效果。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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