本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航，具體涉及一種實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)具有導(dǎo)航、定位、授時(shí)等強(qiáng)大功能，是助力實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸信息化和現(xiàn)代化的重要手段，涵蓋海、陸、空等多個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景，廣泛應(yīng)用于交通、軍事、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，例如飛機(jī)全自動(dòng)著陸、艦載機(jī)全自動(dòng)著艦、車載導(dǎo)航系統(tǒng)、無(wú)人駕駛、智能交通控制、海洋智能作業(yè)、智慧農(nóng)機(jī)協(xié)同作業(yè)等等。

2、精密單點(diǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(ppp-rtk)是衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域目前研究的熱點(diǎn)。ppp-rtk用戶終端依托云端主控站提供的衛(wèi)星軌道、衛(wèi)星鐘差、信號(hào)偏差、碼偏差、區(qū)域?qū)α鲗印^(qū)域電離層等修正產(chǎn)品，可在1分鐘內(nèi)完成定位收斂，達(dá)到厘米級(jí)定位精度。ppp-rtk定位精度足以滿足自動(dòng)駕駛、精密農(nóng)業(yè)等智能化、少人化應(yīng)用場(chǎng)景的定位需求。然而由于智能化、少人化應(yīng)用場(chǎng)景常常涉及生命安全相關(guān)應(yīng)用，除了對(duì)定位精度要求外，還需保障其導(dǎo)航定位的可靠性。

3、信號(hào)偏差產(chǎn)品是ppp-rtk完成模糊度固定、實(shí)現(xiàn)高精度快收斂定位的前提條件，信號(hào)偏差產(chǎn)品故障將不可避免地影響ppp-rtk導(dǎo)航定位的可靠性。信號(hào)偏差產(chǎn)品基于全球觀測(cè)站網(wǎng)數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品建模而估計(jì)獲得，受觀測(cè)站數(shù)據(jù)故障、衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品失準(zhǔn)以及信號(hào)偏差產(chǎn)品估計(jì)模型故障等因素影響，實(shí)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)偏差產(chǎn)品的完好性難以保障，導(dǎo)致ppp-rtk導(dǎo)航定位可靠性降低，并制約ppp-rtk技術(shù)在智能化、無(wú)人化場(chǎng)景的落地應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，保障ppp-rtk實(shí)時(shí)信號(hào)偏差產(chǎn)品的完好性，本發(fā)明提出了一種實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其包括：

2、步驟s1)ppp-rtk云端主控站接收監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)多頻觀測(cè)數(shù)據(jù)并且利用基準(zhǔn)站提供的衛(wèi)星數(shù)據(jù)來(lái)生成實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與信號(hào)偏差產(chǎn)品，將其作為用于實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)的輸入數(shù)據(jù)；

3、步驟s2)基于無(wú)電離層組合提取對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的等效空間信號(hào)測(cè)距殘差，遍歷不同頻點(diǎn)組合方式，獲取所有頻點(diǎn)組合方式對(duì)應(yīng)的等效空間信號(hào)測(cè)距殘差并進(jìn)行分類，其中將所有頻點(diǎn)組合中涉及使用同一頻點(diǎn)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的測(cè)距殘差分為一類；

4、步驟s3)利用步驟s2所獲取的不同頻點(diǎn)組合對(duì)應(yīng)的全部等效空間信號(hào)的測(cè)距殘差，建立在有故障與無(wú)故障情況下的殘差假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ停?/p>

5、步驟s4)構(gòu)建實(shí)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量，根據(jù)步驟s3建立的無(wú)故障情況下的殘差假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并結(jié)合實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與信號(hào)偏差產(chǎn)品所需求的連續(xù)性風(fēng)險(xiǎn)來(lái)構(gòu)建檢測(cè)閾值，比較檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量與檢測(cè)閾值以進(jìn)行故障檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果為無(wú)故障則進(jìn)入步驟s5，若檢測(cè)結(jié)果為有故障則進(jìn)入步驟s6；

6、步驟s5)利用步驟s3建立的有故障情況下的殘差假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并結(jié)合實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與信號(hào)偏差產(chǎn)品所需求的完好性風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)算最小可檢測(cè)偏差，執(zhí)行可用性判斷；

7、步驟s6)根據(jù)在步驟s4執(zhí)行的信號(hào)偏差產(chǎn)品故障檢測(cè)結(jié)果和在步驟s5執(zhí)行的信號(hào)偏差產(chǎn)品可用性判斷結(jié)果，確定不同頻點(diǎn)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的最終告警信息。

8、本發(fā)明的有益效果在于：

9、本發(fā)明提出的一種實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，依托監(jiān)測(cè)站的獨(dú)立多頻觀測(cè)數(shù)據(jù)，基于無(wú)電離層組合提取等效空間信號(hào)測(cè)距殘差，利用信號(hào)偏差產(chǎn)品頻率相關(guān)特性，通過(guò)多頻點(diǎn)排列組合以及對(duì)等效空間信號(hào)測(cè)距殘差的分類處理，識(shí)別衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與信號(hào)偏差產(chǎn)品故障，在ppp-rtk云端主控站完成對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)偏差產(chǎn)品的故障檢測(cè)和可用性判斷，確定衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與各頻點(diǎn)信號(hào)偏差產(chǎn)品的最終告警信息，保障ppp-rtk云端主控站所播發(fā)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的完好性，為ppp-rtk技術(shù)向智能化、無(wú)人化等對(duì)完好性需求較高的應(yīng)用場(chǎng)景的落地應(yīng)用，提供了一種解決方案，具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：所述實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品包括實(shí)時(shí)精密衛(wèi)星軌道產(chǎn)品和實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品，接收的監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)多頻觀測(cè)數(shù)據(jù)不參與實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品和信號(hào)偏差產(chǎn)品的生成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s2中，所述基于無(wú)電離層組合提取對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的等效空間信號(hào)測(cè)距殘的方法是：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s2中，所述將所有頻點(diǎn)組合中涉及使用同一頻點(diǎn)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的測(cè)距殘差分為一類的方法是：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s3中，所述建立的在有故障與無(wú)故障情況下的殘差假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑椋?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s4中，構(gòu)建實(shí)時(shí)衛(wèi)星信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量的方法如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s4中，所述比較檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量與檢測(cè)閾值以進(jìn)行故障檢測(cè)的具體方法為：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s5中，所述得到最小可檢測(cè)偏差的方法是：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，其中：在步驟s6中，還包括：確定實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品的最終告警信息，所述步驟s6的執(zhí)行方法是：統(tǒng)計(jì)故障檢測(cè)結(jié)果和可用性判斷結(jié)果中的有故障結(jié)果和不可用結(jié)果的數(shù)量，基于統(tǒng)計(jì)數(shù)量來(lái)確定實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與不同頻點(diǎn)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的最終告警信息，具體包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)時(shí)ppp-rtk信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，還包括：將最終告警信息播發(fā)給服務(wù)區(qū)域的ppp-rtk用戶，提醒用戶不再使用有故障的實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品和有故障的信號(hào)偏差產(chǎn)品。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)PPP?RTK信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)方法，包括：S1)接收監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)多頻觀測(cè)數(shù)據(jù)并且生成實(shí)時(shí)衛(wèi)星鐘軌修正產(chǎn)品與信號(hào)偏差產(chǎn)品；S2)基于無(wú)電離層組合提取對(duì)應(yīng)頻點(diǎn)的等效空間信號(hào)測(cè)距殘差，獲取所有頻點(diǎn)組合方式對(duì)應(yīng)的等效空間信號(hào)測(cè)距殘差；S3)建立在有故障與無(wú)故障下的殘差假設(shè)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?；S4)構(gòu)建信號(hào)偏差產(chǎn)品完好性監(jiān)測(cè)的檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量和檢測(cè)閾值，比較檢測(cè)統(tǒng)計(jì)量與檢測(cè)閾值以進(jìn)行故障檢測(cè)，若檢測(cè)結(jié)果為無(wú)故障則進(jìn)入步驟S5，若檢測(cè)結(jié)果為有故障則進(jìn)入步驟S6；S5)計(jì)算最小可檢測(cè)偏差，執(zhí)行可用性判斷；S6)根據(jù)故障檢測(cè)結(jié)果和可用性判斷結(jié)果，確定不同頻點(diǎn)的信號(hào)偏差產(chǎn)品的最終告警信息。

技術(shù)研發(fā)人員：李亮,王柳淇,馬衛(wèi)天華,朱雪剛,段陽(yáng)旺
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26