Gps定位信息准确性的判断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无人机上GPS应用技术领域，特别涉及一种GPS定位信息准确性的判 断方法。
【背景技术】
[0002] 无人机因其具有费效比低、部署迅速和零伤亡等特点，被广泛应用于军事和民用 领域，可在灾难场景监测、航拍、搜救、基础设施监察等领域发挥重要作用。
[0003] 无人机在室外场景执行任务时，一般要使用GPS等装置辅助定位，进而进行飞行 航路点规划。这样的工作方式，使无人机的飞行极大依赖于其机载GPS接收器的定位信息 准确性。当飞行器处于复杂的飞行环境时，无人机载GPS接收器很容易受到电磁、复杂气候 以及高大建筑物等的干扰和遮挡，导致GPS定位信息不准确影响无人机的飞行，甚至导致 坠毁等事故。
[0004] 常用GPS定位信息准确性的判断依据为水平定位精度EPH、垂直定位精度EPV值和 可见卫星数目等。由于EPH/EPV数值由GPS接收器算法计算得出，所以EPH/EPV变化相对 真实情况存在时延，如果根据事先设定好的阈值判断EPH/EPV，在实际应用中容易使GPS接 收器提供的定位信息停留在灰色地带，影响机载GPS的工作效率甚至造成飞行事故。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0006] 为此，本发明的目的在于提出一种GPS定位信息准确性的判断方法。该方法可以 提升无人机的飞行安全性。
[0007] 为了实现上述目的，本发明公开了一种GPS定位信息准确性的判断方法，包括以 下步骤：记录GPS接收器的水平定位精度参数EPH、垂直定位精度参数EPV和可见卫星数 量；获取所述水平定位精度参数EPH和垂直定位精度参数EPV的微分；以及根据EPH的微分 变化、EPV的微分变化以及当前可见卫星数量设定阈值，判定GPS定位信息的准确性。
[0008] 根据本发明实施例的GPS定位信息准确性的判断方法，可以快速检测GPS接收器 所提供的无人机定位信息的准确性，减少因GPS所提供的位置信息处于灰色地带对无人机 飞行控制带来的不利影响，提高无人机的飞行安全性。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的GPS定位信息准确性的判断方法还可以具有如下 附加的技术特征：
[0010] 在一些示例中，所述GPS接收器的水平定位精度参数EPH在tn时刻微分值& 的求取方法为：tn时刻取EPH时间序列{EPHn，EPHn_i，EPHn_2,. . .，EPH2,EPHJ，其中，
[0011] EPHn为上一时刻采样值，时间戳为tn;
[0012] EPH"为1次前采样值，时间戳为tn_1;
[0013] EPHn_2为2次前采样值，时间戳为tn_2;
[0014] 直至
[0016]
[0015] EPHi为n-1次前采样值，时间戳为t1;
【主权项】
1. 一种GPS定位信息准确性的判断方法，其特征在于，包括以下步骤： 记录GPS接收器的水平定位精度参数EPH、垂直定位精度参数EPV和可见卫星数量； 获取所述水平定位精度参数EPH和垂直定位精度参数EPV的微分；以及 根据EPH的微分变化、EPV的微分变化以及当前可见卫星数量设定阈值，判定GPS定位 信息的准确性。
2. 根据权利要求1所述的GPS定位信息准确性的判断方法，其特征在于，所述GPS接收 器的水平定位精度参数EPH在tn时刻微分值的求取方法为：tn时刻取EPH时间序列 {EPHn，EPHlri,EPHn_2，…，EPH2,EPHJ，其中， EPHn为上一时刻采样值，时间戳为tn; EPHlri为1次前采样值，时间戳为tn_1; EPHn_2为2次前采样值，时间戳为tn_2; 直至 EPH1Sn-1次前采样值，时间戳为t1;
EPH在tn+1时刻微分值MW1的求取方法为取EPH时间序列驶凡+1，EPHn,EPt1，…， EPH3,EPH2}进行上述的分析方式得到， 垂直定位精度参数EPV的微分值求取方法采用上述的分析方式得到。
3. 根据权利要求1所述的GPS定位信息准确性的判断方法，其特征在于，设GPS接收器 的水平定位精度阈值为Ch、垂直定位精度阈值为Cv，可见卫星数量阈值为NT，SV为当前可观 测到的卫星数量，水平定位准确性度量为Sh，垂直定位准确性度量为Sv，则：
其中，K#PKv为定系数。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的GPS定位信息准确性的判断方法，其特征在于，准确 性度量为S=ShXSvX(SV-Nt)，如果S>0,则判定此时GPS接收器给出的定位信息准确，如 果S= 0,则判定此时GPS接收器给出的定位信息错误。
【专利摘要】本发明提供一种GPS定位信息准确性的判断方法，包括：记录GPS接收器的水平定位精度参数EPH、垂直定位精度参数EPV和可见卫星数量；获取水平定位精度参数EPH和垂直定位精度参数EPV的微分；根据EPH/EPV的微分变化以及当前可见卫星数量设定阈值，判断GPS定位信息的准确性。根据本发明实施例的GPS定位信息准确性的判断方法，可以快速检测GPS接收器所提供的无人机定位信息的准确性，减少因GPS所提供的位置信息处于灰色地带对无人机飞行控制带来的不利影响，提高无人机的飞行安全性。
【IPC分类】G01S19-23
【公开号】CN104714240
【申请号】CN201510134933
【发明人】戴琼海, 李一鹏, 方鑫
【申请人】清华大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月26日