目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及卫星导航领域下的空间基准与精密定位技术，具体涉及一种目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.随着卫星导航技术的飞速发展，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用。gnss采用频分多址(frequency division multiple access/address，fdma)技术，该技术会导致观测信号时，卫星端和接收机端均存在频间相位偏差(inter-frequency phase bias，ifpb)，如何解决频间偏差是现在研究的热点问题。
3.目前，对频间偏差进行消除的方式是使用零基线或短基线形成单差或双差来标校ifpb，但是利用这种方式来标校ifpb时，由于上述方式是参数型算法，其结果的正确性是由给定的参数决定的，然而参数的选择没有一定的规则，需要人为的不断的去手动输入调整，如果选对了参数，则输出正确的结果，如果选错了参数则会输出错误的结果，这就导致利用现有技术的方式计算出的ifpb不够准确。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种目标频间相位偏差确定方法、装置、电子设备和存储介质，能够解决现有技术中频间相位偏差的计算不够准确的技术问题。
5.本技术的技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种目标频间相位偏差确定方法，该方法应用于频分多址卫星系统，该方法包括：
7.对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差与所述两个卫星的频道号之差；
8.对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；
9.分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；
10.基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
11.第二方面，提供了一种目标频间相位偏差确定装置，该装置应用于频分多址卫星系统，该装置包括：
12.二维数据集合确定模块，用于对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残
差与所述两个卫星的频道号之差；
13.聚类模块，用于对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；
14.目标元素确定模块，用于分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；
15.目标频间相位偏差确定模块，用于基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
16.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述处理器执行时实现本技术任一实施例所述的目标频间相位偏差确定方法的步骤。
17.第四方面，本技术实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现本技术任一实施例所述的目标频间相位偏差确定方法的步骤。
18.本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
19.本技术实施例的技术方案，通过对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差和两个卫星的频道号之差的二维数据集合，以及与原始观测数据对应的预设的载波相位模糊度总和，然后对二维数据集合进行聚类，得到至少一个聚类类别，分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。这样由于载波相位模糊度总和是基于多个观测卫星的原始观测数据而得到的，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工输入参数，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
20.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理，并不构成对本技术的不当限定。
22.图1是本技术实施例提供的一种目标频间相位偏差确定方法的流程示意图；
23.图2是本技术实施例提供的一种目标频间相位偏差确定装置的结构示意图；
24.图3是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
25.为了使本领域普通人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本技术，而不是限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
26.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的例子。
27.为了便于理解本技术，下面简单介绍一下本技术的背景技术。
28.全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)具体的是指俄罗斯的卫星导航系统，该系统采用频分多址(frequency division multiple access/address，fdma)技术，这就导致观测信号在卫星端和接收机端均存在频间偏差(inter-frequency bias，ifb)。频间偏差根据其观测值的类型可分为频间码偏差(inter-frequency code bias，ifcb)和频间相位偏差(inter-frequency phase bias，ifpb)。
29.由于不同的gnss卫星的接收机通道延不同，卫星间的单差无法消除接收机端的ifb。gnss接收机端的ifpb与接收机厂商有关，长期稳定，受温度、湿度等环境的影响很小，其与卫星通道号线性相关。目前传统的对频间偏差进行消除的方式是使用零基线或短基线形成单差或双差来标校ifpb，但是利用这种方式来标校ifpb时，由于上述方式是参数型算法，其结果的正确性是由给定的参数决定的，然而参数的选择没有一定的规则，需要人为的不断的去手动输入调整，如果选对了参数，则输出正确的结果，如果选错了参数则会输出错误的结果，这就导致利用现有技术的方式计算出的ifpb不够准确。
30.为了解决现有技术中频间相位偏差的计算不够准确的技术问题，本技术提供了一种目标频间相位偏差确定方法，具体的可参见如下实施例。
31.在一个示例中，本技术实施例所提供的目标频间相位偏差确定方法可应用于频分多址卫星系统。请参见图1，本技术实施例提供的目标频间相位偏差确定方法具体可以包括如下步骤：
32.s110、对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，二维数据集合中每个二维数据元素包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差，以及两个卫星的频道号之差。
33.其中，原始观测数据可以是多个观测卫星与对应的基站直接的观测数据。
34.在获取了多个观测卫星的原始观测数据后，可对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和。
35.其中，载波相位模糊度总和可以是与原始观测数据对应的载波相位模糊度的总和。
36.在一个示例中，二维数据集合中每个二维数据元素包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差，以及两个卫星的频道号之差。
37.示例性的，每个二维数据元素可以用(x,y)来表示，其中，x维是对应的频道号之差，y维对应的是双差双差载波相位残差，其单位为米。
38.s120、对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别。
39.在得到二维数据集合后，可对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类。具
体的例如可以是利用基于密度的含噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering applications with noise，dbscan)算法来对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别。
40.需要说明的是，利用dbscan算法来对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，是现有技术，在此不做详细描述。
41.需要说明的是，上述例举的利用dbscan算法来对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，仅是本技术的对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类的一种可实现方式，本领域技术人员应该知道其并不代表本技术中仅可使用dbscan算法来对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，任何可实现对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类的方法均属于本技术的保护之列。
42.s130、分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素。
43.其中，目标元素可以是代表聚类类别特征的二维数据元素。
44.在对二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别后，可分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素。具体的如何对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素在下面实施例详细介绍。
45.在一个示例中，对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，具体实现方式可以如下：
46.针对每个聚类类别，计算聚类类别中二维数据集合中每个二维数据元素的平均值，将平均值作为代表聚类类别特征的目标元素。
47.对于每个聚类类别而言，可计算该聚类列表中的二维数据集合中的每个二维数据元素的平均值，将该平均值作为代表该聚类类别特征的目标元素。
48.需要说明的，上述针对每个聚类类别，将平均值作为代表该聚类类别特征的目标元素，这里的平均值仅是一个示例，并不代表本技术只能将该聚类类别中各二维数据元素的平均值作为代表该聚类类别特征的目标元素，还可以是将聚类类别中各二维数据元素的标准差作为代表该聚类类别特征的目标元素。这里不做限定。只要是可用于代表该聚类类别的目标元素即可。
49.s140、基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
50.其中，目标频间相位偏差可以是得到的精确的频间相位偏差，即对现有技术中的频间相位偏差进行纠正后的频间相位偏差。
51.在得到目标元素和载波相位模糊度总和后，可以通过优化方程解算的方式，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
52.本技术实施例的技术方案，通过对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差和两个卫星的频道号之差的二维数据集合，以及与原始观测数据对应的预设的载波相位模糊度总和，然后对二维数据集合进行聚类，得到至少一个聚类类别，分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，基于目标元素和载波相位模糊
度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。这样由于载波相位模糊度总和是基于多个观测卫星的原始观测数据而得到的，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工输入参数，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
53.在一个示例中，原始观测数据可以包括第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及第一卫星的频道号与第二卫星的频道号之间的频道号之差。
54.其中，第一原始观测数据可以是第一基站分别对第一卫星和第二卫星的观测数据。
55.第二原始观测数据可以是第二基站分别对第一卫星和第二卫星的观测数据。
56.这里的第一卫星可以是多个观测卫星中的一个卫星。
57.第二卫星可以是多个观测中，不同于第一卫星的另一卫星。
58.第一基站(或第二基站)可以是与第一卫星和第二卫星具有关联的基站，即第一基站(或第二基站)接收第一卫星和第二卫星的发射信号。
59.为了详细介绍得到与原始观测数据对应的二维数据集合，本技术还提供了目标频间相位偏差确定方法的另一种可实现方式，具体的可以参见如下步骤：
60.在一个示例中，对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与原始观测数据对应的二维数据集合，具体的可以是通过如下步骤s1101-s1103来实现：
61.s1101、基于第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建与原始观测数据对应的双差观测方程。
62.在获取到第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差后，可基于第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建与原始观测数据对应的双差观测方程。
63.需要说明的是，基于第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建与原始观测数据对应的双差观测方程，是属于现有技术，本领域技术人员都会根据第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建与原始观测数据对应的双差观测方程，在此不做详细说明。
64.s1102、从双差观测方程中分离出双差载波相位残差与频道号之差，其中，双差载波相位残差包含频间相位偏差。
65.基于第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建的与原始观测数据对应的双差观测方程是有关于双差载波相位残差与频道号之差的方程。在得到该双差观测方程后，可从该双差观测方程中分离出双差载波相位残差与频道号之差。
66.在一个示例中，双差载波相位残差是一个关于频间相位偏差的残差，即该双差载波相位残差中具有一个参数，该参数是频间相位偏差。
67.s1103、基于双差载波相位残差和频道号之差，以及双差载波相位残差与频道号之差之间的对应关系，确定与原始观测数据对应的二维数据集合。
68.在分离得到双差载波相位残差与频道号之差后，根据双差载波相位残差与频道号之差之间的对应关系，将双差载波相位残差与频道号之差进行整理，可确定与原始观测数据对应的二维数据集合。
69.在二维数据集合中具有多个二维数据元素，每个二维数据元素均包括多个卫星中
的两个卫星的双差载波相位残差，以及两个卫星的频道号之差。
70.本技术实施例的技术方案，通过第一原始观测数据和第二原始观测数据，以及频道号之差，构建与原始观测数据对应的双差观测方程，从双差观测方程中分离出双差载波相位残差与频道号之差，基于双差载波相位残差和频道号之差，以及双差载波相位残差与频道号之差之间的对应关系，可确定与原始观测数据对应的二维数据集合，这样利用与原始观测数据对应的双差观测方程来确定与原始观测数据对应的二维数据集合，这样可精确的确定与原始观测数据对应的二维数据集合。
71.上述实施例描述了通过优化方程解算，可以得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，那么在解算优化方程之前，首先要构建该优化方式，在构建该优化方程之前，需要知道构建该优化方程所需要的参数。
72.为了详细介绍构建优化方程所需要的参数，本技术还提供了目标频间相位偏差确定方法的另一实现方式，具体的是详细介绍构建优化方程所需要的参数，具体的可参见如下实施例。
73.在一个示例中，基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差之前，该方法还可以包括如下步骤：
74.s131、针对任意观测卫星，获取观测卫星的频道号。
75.针对任意一个观测卫星，可获取该观测卫星的频道号。
76.在一个示例中，具体的获取观测卫星的频道号的方式可以是：通过查询卫星数据库中预先存储的各观测卫星的频道号来获取观测卫星的频道号。还可以是通过获取观测卫星发射的卫星信号，从卫星信号中获取到观测卫星的频道号。具体的获取观测卫星的频道号的方式这里不做限定，任何可获取到观测卫星的频道号的方式均在本技术的保护之列。
77.s132、基于频道号，以及频道号与各频段的波长的对应关系，得到观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长。
78.其中，针对某一卫星和该卫星对应的基站而言，第一频段可以是该基站与该卫星之间的传输信号的一个频段。第二频段可以是该基站与该卫星之间的传输信号中的不同于第一频段的另一个频段。
79.在获取了观测卫星的频道号之后，基于该频道号，以及频道号与各频段的波长的对应关系，可得到该观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长。
80.在一个示例中，针对某一个观测卫星而言，该观测卫星具有其唯一的频道号。该卫星与该卫星对应的基站的传输信息具有两个频段，例如可以是l1频段(即第一频段)和l2频段(即第二频段)。则该观测卫星的频道号与各频段的波长的对应关系可以如下：
[0081][0082]
其中，fn是该观测卫星的频道号；c表示光速。λ
l1
(fn)为l1频段的波长，λ
l2
(fn)为l2频段的波长。
[0083]
通过上述公式(1)，即可计算出l1频段的波长或l2频段的波长。
[0084]
本技术实施例的技术方案，针对任意一个观测卫星，通过获取该观测卫星的频道号，基于该频道号，以及频道号与各频段的波长的对应关系，可得到观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长，这样以便后续可基于得到观测卫星的第一频段的波长或第二频段
的波长，构建优化方程，以对优化方程进行解算，得到目标频间相位偏差。
[0085]
在上述实施例介绍了构建优化方程所需要的参数，具体的是计算出了观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长，在计算出观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长后，基于第一频段的波长或第二频段的波长可构建出优化方程，解算优化方程，即可得到目标频间相位偏差。
[0086]
为了详细介绍基于第一频段的波长或第二频段的波长可构建出优化方程，解算优化方程，得到目标频间相位偏差的过程，本技术实施例还提供了目标频间相位偏差确定方法的另一中可实现方式，具体可参见如下实施例。
[0087]
在一个示例中，在计算出观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长后，基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，具体可以包括如下步骤：
[0088]
s1401、基于目标元素、载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，构建优化方程。
[0089]
在得到第一频段的波长或第二频段的波长后，可基于目标元素、载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，来构建优化方程。
[0090]
在一个示例中，可以基于目标元素、载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，来构建如下优化方程：
[0091]
arg min
f,n
||y
i-fxi+kni||2ꢀꢀꢀ
(2)
[0092]
其中，在公式(2)中，arg min为使优化方程的解最小；k为第一频段的波长或第二频段的波长，yi是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的双差载波相位残差，xi是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的频道号之差；f是目标频间相位偏差；ni是各聚类类别中的双差载波相位残差中的载波相位模糊度，各聚类类别中的载波相位模糊度的总和为载波相位模糊度总和。
[0093]
在后续，需要解算的就是ni，以及f。
[0094]
s1402、解算优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0095]
在构建了优化方程后，解算该优化方程，可得到用于于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0096]
本技术实施例的技术方案，通过基于目标元素、载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，构建优化方程，对优化方程进行解算，即可得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。这样由于载波相位模糊度总和是基于多个观测卫星的原始观测数据而得到的，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，基于载波相位模糊度总和可构建优化方程，解算优化方程，得到目标频间相位偏差，这样得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工输入参数，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
[0097]
在上述实施例中构建了优化方程，得到公式(2)后，为了可以解算该优化方程，可见该优化方程写成混合整数最小二乘的形式，这样便于对该优化方程进行解算。
[0098]
在一个示例中，为了便于对该优化方程进行解算，可对公式(2)执行如下操作，将其转换成混合整数最小二乘的形式。
[0099]
具体的，可以把该公式(2)改写成为矩阵形式，即得到如下公式(3)：
[0100][0101]
其中，x＝diag([x1,x2,
…
,xn]),k＝diag([k,
…
,k]),f＝[f,
…
,f]
t
。
[0102]
其中，[x,-k]是满秩的。然而，需要注意的是，该矩阵的列数大于行数。这并不能满足使用最小二乘法需要的条件。因此这里需要采用以下的办法来克服这一问题。
[0103]
首先，注意到xf＝xf，x是x的对角线元素组成的向量。这样，新矩阵[x,-k]的列数只比行数大一，于是，这里需要添加一行约束，或者等价地减少一列，这便可以满足使用最小二乘法的条件。
[0104]
下面介绍添加一行约束和减少一列的具体实现方式：
[0105]
(1)添加一行约束的方法
[0106]
观察二维数据集合中的数据可以看出，的值不会超过某个区间，比如的值不会超过某个区间，比如在这里，假设各聚类类别中的载波相位模糊度的总和(即载波相位模糊度总和)为s，那么对原方程(即公式(3))进行增改：
[0107][0108]
其中，i＝[1,
…
,1]。
[0109]
需要说明的是，上述的ni是各聚类类别中的载波相位模糊度，在本技术实施例中，需要计算出该ni的值。以根据该ni的值，得到目标频间相位偏差。
[0110]
(2)减少一列约束的方法
[0111]
观察当确定各聚类类别中的载波相位模糊度的总和为s后，任何一个ni都可以表示为其它n的值与s的关系，具体来说，即nj＝s-∑
i≠j ni。
[0112]
至此，已经将优化方程和约束转化为典范的混合整数最小二乘形式。
[0113]
混合整数最小二乘的典范形式：
[0114][0115]
其中，[a,b]是一个满秩矩阵，且列数小于或等于行数。现在，(4)式子中的y,a,b,对应着(3)式中的y
′
,x
′
,k
′
。a和b分别代表着要求解的ifpb和各聚类类别中的双差载波相位残差中的载波相位模糊度。
[0116]
本技术实施例的技术方案，通过将优化方程转换成混合整数最小二乘的形式，以便于后续可对该优化方程进行解算。
[0117]
上述实施例中介绍了通过解算优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，为了详细介绍解算优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，本技术实施例还提供了目标频间相位偏差确定方法的另一种可实现方式，具体的可参见如下实施例。
[0118]
在一个示例中，在将优化方程转换成混合整数最小二乘的形式，可对形式转换后的优化方程进行解算，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，具体可以通过如下方式来实现：
[0119]
基于载波相位模糊度总和的预设范围，求解优化方程，得到使优化方程的解满足预设条件下的频间相位偏差，将所述频间相位偏差确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0120]
其中，载波相位模糊度总和的预设范围可以是预先得到的各聚类类别中的载波相位模糊度的总和的范围。即上述的s，该s具有一个范围，例如可以是该范围即为载波相位模糊度总和的预设范围。
[0121]
需要说明的是，该预设范围是根据频间相位偏差的性质估计出来的。具体的估计方式是现有技术，在这里不做详细描述。
[0122]
预设条件可以是预先设置的优化方程的解所要满足的条件。具体的，例如可以是使优化方程的解大于某个阈值，还可以是使优化方程的解小于某个阈值等。
[0123]
在得到载波相位模糊度总和的预设范围后，可基于载波相位模糊度总和的预设范围来求解该优化方程，得到使优化方程的解满足预设条件下的频间相位偏差，将该频间相位偏差确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0124]
在一个示例中，基于载波相位模糊度总和的预设范围，求解优化方程，得到使优化方程的解满足预设条件下的频间相位偏差，将所述频间相位偏差确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差，具体的实现方式可以是：
[0125]
遍历载波相位模糊度总和的预设范围内的所有值，将预设范围内的所有值依次代入到公式(4)中，得到使公式(4)的解为最小时的目标元素所对应的双差载波相位残差中的载波相位模糊度，即得到使公式(4)的解为最小时的各聚类类别中的载波相位模糊度(即b)。根据得到的ni，代入到公式(4)中，即可得到对应的频间相位偏差(即a)，将该频间相位偏差确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0126]
本技术实施例的技术方案，通过解算优化方程，将优化方程的解最小时所对应的频间相位偏差确定为目标频间相位偏差，这样由于优化方程是基于载波相位模糊度总和而得到的，该载波相位模糊度总和与原始观测数据有关，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工的输入公式(4)的b，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
[0127]
基于上述实施例提供的目标频间相位偏差确定方法，相应的，本技术还提供了目标频间相位偏差确定装置的具体实施方式，本技术提供的目标频间相位偏差确定装置可应用于频分多址卫星系统，该装置的具体实施方式可参见以下实施例。
[0128]
首先参见图2，本技术提供的目标频间相位偏差确定装置具体可以包括以下模块：
[0129]
二维数据集合确定模块210，用于对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到与所述原始观测数据对应的二维数据集合，以及预设的载波相位模糊度总和，其中，所述二维数据集合中每个二维数据元素包括所述多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差与所述两个卫星的频道号之差；
[0130]
聚类模块220，用于对所述二维数据集合中的各个二维数据元素进行聚类，得到至少一个聚类类别；
[0131]
目标元素确定模块230，用于分别对每个聚类类别中的所述二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素；
[0132]
目标频间相位偏差确定模块240，用于基于所述目标元素和所述载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0133]
本技术实施例的技术方案，通过二维数据集合确定模块对获取的多个观测卫星的原始观测数据进行计算，得到包括多个卫星中的两个卫星的双差载波相位残差和两个卫星
的频道号之差的二维数据集合，以及与原始观测数据对应的预设的载波相位模糊度总和，然后利用聚类模块对二维数据集合进行聚类，得到至少一个聚类类别，然后目标元素确定模块分别对每个聚类类别中的二维数据集合中每个二维数据元素进行计算，得到代表每个聚类类别特征的目标元素，最后利用目标频间相位偏差确定模块基于目标元素和载波相位模糊度总和，通过优化方程解算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。这样由于载波相位模糊度总和是基于多个观测卫星的原始观测数据而得到的，利用载波相位模糊度总和来代替之前需要人工输入的参数，得到的目标频间相位偏差会更加精确，且这里不需人工输入参数，节省了人力成本，提高了目标频间相位偏差的确定效率。
[0134]
作为本技术的一种实现方式，为了详细介绍如何得到代表每个聚类类别特征的目标元素，上述目标元素确定模块230可以包括如下单元：
[0135]
目标元素确定单元，用于针对每个聚类类别，计算所述聚类类别中所述二维数据集合中每个二维数据元素的平均值，将所述平均值作为代表所述聚类类别特征的目标元素。
[0136]
作为本技术的一种实现方式，为了得到优化方程，需要确定构建优化方程的各参数，为了确定构建优化方程的各参数，该装置还可以包括：
[0137]
频道号获取模块，用于针对任意观测卫星，获取所述观测卫星的频道号；
[0138]
波长确定模块，用于基于所述频道号，以及所述频道号与各频段的波长的对应关系，得到所述观测卫星的第一频段的波长或第二频段的波长；
[0139]
对应的，上述的目标频间相位偏差确定模块240可以包括如下单元：
[0140]
优化方程构建单元，用于基于所述目标元素、所述载波相位模糊度总和，以及第一频段的波长或第二频段的波长，构建所述优化方程；
[0141]
目标频间相位偏差确定单元，用于解算所述优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0142]
作为本技术的一种实现方式，为了详细介绍构建优化方程的过程，上述的优化方程构建单元具体可以用于：
[0143]
基于所述目标元素、所述载波相位模糊度总和，以及第一频段或第二频段的波长，构建如下优化方程：
[0144]
arg min
f,n
||y
i-fxi+kni||2[0145]
其中，arg min为使优化方程的解最小；k为第一频段的波长或第二频段的波长，yi是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的双差载波相位残差，xi是聚类后各聚类类别中的目标元素中的两个卫星的频道号之差；f是目标频间相位偏差；ni是各聚类类别中的双差载波相位残差中的载波相位模糊度，各聚类类别中的载波相位模糊度的总和为所述载波相位模糊度总和。
[0146]
作为本技术的一种实现方式，为了详细介绍解算所述优化方程，得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差的过程，上述的目标频间相位偏差确定单元还可以包括如下子单元：
[0147]
目标频间相位偏差确定子单元，用于基于所述载波相位模糊度总和的预设范围，求解所述优化方程，得到使所述优化方程的解满足预设条件下的频间相位偏差，将所述频间相位偏差确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0148]
作为本技术的一种实现方式，上述的目标频间相位偏差确定子单元具体可以用于：
[0149]
将预设范围内的所述载波相位模糊度总和的值依次代入所述优化方程中，求解所述优化方程，得到使所述优化方程的解最小时所对应的频间相位偏差，确定为用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0150]
作为本技术的一种实现方式，为了更加详细的介绍确定目标频间相位偏差的过程，上述的目标频间相位偏差确定子单元进一步的具体可以用于：
[0151]
将预设范围内的所述载波相位模糊度总和的值依次代入所述优化方程中，求解所述优化方程，得到使所述优化方程的解最小时所述目标元素所对应的双差载波相位残差中的载波相位模糊度；
[0152]
根据所述载波相位模糊度计算得到用于频分多址卫星系统的目标频间相位偏差。
[0153]
本技术实施例提供的目标频间相位偏差确定装置，可以用于执行上述各方法实施例提供的目标频间相位偏差确定方法，其实现原理和技术效果类似，为简介起见，在此不再赘述。
[0154]
基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种电子设备。
[0155]
图3是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图3所示，电子设备可以包括处理器301以及存储有计算机程序或指令的存储器302。
[0156]
具体地，上述处理器301可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
[0157]
存储器302可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器302可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器302可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器302可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器302是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器302包括只读存储器(rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
[0158]
处理器301通过读取并执行存储器302中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种目标频间相位偏差确定方法。
[0159]
在一个示例中，电子设备还可包括通信接口303和总线310。其中，如图3示，处理器301、存储器302、通信接口303通过总线310连接并完成相互间的通信。
[0160]
通信接口303，主要用于实现本发明实施例中各模块、设备、单元和/或设备之间的通信。
[0161]
总线310包括硬件、软件或两者，将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线
或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线310可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。
[0162]
该电子设备可以执行本发明实施例中的视频码率控制方法，从而实现图1描述的目标频间相位偏差确定方法。
[0163]
另外，结合上述实施例中的目标频间相位偏差确定方法，本发明实施例可提供一种可读存储介质来实现。该可读存储介质上存储有程序指令；该程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种目标频间相位偏差确定方法。
[0164]
需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
[0165]
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
[0166]
还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
[0167]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。