伪距广义延拓外推方法、装置、计算机设备和介质与流程

本技术涉及定位，特别是涉及一种伪距广义延拓外推方法、装置、计算机设备和介质。

背景技术：

1、北斗广义rdss业务采用三星定位原理，即用户需要至少观测三星定位组合星座，其中包含一颗具有提供rdss业务能力的geo卫星和另外两颗及以上可以提供rnss业务能力的卫星。用户终端通过rdss链路向mcc（measurement control center，测量控制中心）发送rdss业务申请，mcc通过计算传输时延得到用户机的rdss业务伪距观测量，加上用户在rdss业务电文中填入的至少三颗rnss伪距观测量信息，可以建立用户终端的伪距观测方程组。mcc对观测量信息校正后，通过解析方程组得到用户的位置信息和钟差信息，并通过下行链路将位置信息发送给用户，以实现用户终端的定位。

2、在上述过程中，用户终端提交的伪距观测量质量是影响广义rdss定位精度的关键因素。由于rdss入站时间与rnss测量时刻存在时间不同步的问题，即rnss伪距观测量信息是在rdss入站时间之前接收到的，而广义rdss业务需要填写与入站时间邻近的整秒时刻的rnss伪距观测量信息，这就需要对rnss伪距观测量进行精确外推，一般可以采用插值和拟合的方法。常用的插值和拟合方法有拉格朗日插值法、牛顿插值法、切比雪夫多项式拟合和勒让德多项式拟合、广义延拓模型等。

3、使用广义延拓模型对伪距进行外推时，当插值点误差较大时，会直接带来外推的较大偏差，从而对广义rdss定位精度造成影响。通常为了克服插值点数值突变造成的误差，选择最新的数个点的平均值作为最新时刻的伪距观测量进行约束。这种处理方法，在伪距观测量未发生大的偏差时，会人为的引入一定误差；在伪距观测量发生大的偏差时，得到的伪距观测量也不够精确。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种伪距广义延拓外推方法、装置、计算机设备和介质。

2、一种伪距广义延拓外推方法，所述方法包括：

3、存储先验伪距观测量，以及接收当前时刻的伪距和多普勒频移观测量；

4、根据当前时刻的伪距计算伪距变化率，以及根据所述伪距变化率和所述多普勒频移观测量，确定当前伪距观测量是否发生异常；

5、若是，则根据从所述先验伪距观测量选择包含当前时刻的多个历元的伪距观测量，并计算伪距变化率数据序列；

6、获取所述伪距变化率数据序列的中位数以及中位数绝对偏差，根据所述中位数以及中位数绝对偏差确定多个历元的伪距观测量中的异常数据并且对异常数据进行剔除；

7、利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行多项式拟合，得到当前时刻伪距观测量改进值；

8、将所述当前时刻伪距观测量改进值作为广义延拓外推模型的插值点进行伪距外推。

9、在其中一个实施例中，还包括：设定阈值，如果，则判定该时刻伪距观测量无异常；反之，则判定伪距观测量发生异常，阈值设定可以根据接收机噪声情况而定，其中，表示卫星在时刻的多普勒频移观测量，为所接收的卫星导航信号的波长。

10、在其中一个实施例中，还包括：确定异常数据判断公式为：

11、；

12、表示卫星在时刻伪距变化率，表示中位数，表示中位数绝对偏差，表示倍数。

13、在其中一个实施例中，还包括：利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行偏差平方和最小的原则拟合线性函数，得到当前时刻伪距观测量改进值。

14、在其中一个实施例中，所述广义延拓外推模型为：

15、；

16、其中，为待求的系数，为极小化最优目标函数，为当前时刻，为使用的伪距观测量个数，s.t.为边界点插值条件，表示在时刻伪距，伪距观测量无异常时，为当前时刻实际伪距观测量；伪距观测量发生异常时，为当前时刻伪距观测量改进值。

17、一种伪距广义延拓外推装置，所述装置包括：

18、数据存储模块，用于存储先验伪距观测量，以及接收当前时刻的伪距和多普勒频移观测量；

19、异常判断模块，用于根据当前时刻的伪距计算伪距变化率，以及根据所述伪距变化率和所述多普勒频移观测量，确定当前伪距观测量是否发生异常；

20、数据序列生成模块，用于若是，则根据从所述先验伪距观测量选择包含当前时刻的多个历元的伪距观测量，并计算伪距变化率数据序列；

21、数据剔除模块，用于获取所述伪距变化率数据序列的中位数以及中位数绝对偏差，根据所述中位数以及中位数绝对偏差确定多个历元的伪距观测量中的异常数据并且对异常数据进行剔除；

22、外推模块，用于利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行多项式拟合，得到当前时刻伪距观测量改进值；将所述当前时刻伪距观测量改进值作为广义延拓外推模型的插值点进行伪距外推。

23、在其中一个实施例中，异常判断模块还用于设定阈值，如果，则判定该时刻伪距观测量无异常，若否，则判定伪距观测量发生异常；其中，表示卫星在时刻的多普勒频移观测量，为所接收的卫星导航信号的波长。

24、在其中一个实施例中，所述数据剔除模块还用于确定异常数据判断公式为：

25、；

26、表示卫星在时刻伪距变化率，表示中位数，表示中位数绝对偏差，表示倍数。

27、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

28、存储先验伪距观测量，以及接收当前时刻的伪距和多普勒频移观测量；

29、根据当前时刻的伪距计算伪距变化率，以及根据所述伪距变化率和所述多普勒频移观测量，确定当前伪距观测量是否发生异常；

30、若是，则根据从所述先验伪距观测量选择包含当前时刻的多个历元的伪距观测量，并计算伪距变化率数据序列；

31、获取所述伪距变化率数据序列的中位数以及中位数绝对偏差，根据所述中位数以及中位数绝对偏差确定多个历元的伪距观测量中的异常数据并且对异常数据进行剔除；

32、利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行多项式拟合，得到当前时刻伪距观测量改进值；

33、将所述当前时刻伪距观测量改进值作为广义延拓外推模型的插值点进行伪距外推。

34、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

35、存储先验伪距观测量，以及接收当前时刻的伪距和多普勒频移观测量；

36、根据当前时刻的伪距计算伪距变化率，以及根据所述伪距变化率和所述多普勒频移观测量，确定当前伪距观测量是否发生异常；

37、若是，则根据从所述先验伪距观测量选择包含当前时刻的多个历元的伪距观测量，并计算伪距变化率数据序列；

38、获取所述伪距变化率数据序列的中位数以及中位数绝对偏差，根据所述中位数以及中位数绝对偏差确定多个历元的伪距观测量中的异常数据并且对异常数据进行剔除；

39、利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行多项式拟合，得到当前时刻伪距观测量改进值；

40、将所述当前时刻伪距观测量改进值作为广义延拓外推模型的插值点进行伪距外推。

41、上述伪距广义延拓外推方法、装置、计算机设备和存储介质，引入多普勒频移观测量对伪距观测量进行验证。当最新时刻点伪距观测量无异常时，直接使用广义延拓方法通过所存储的一定数量的先验伪距观测量数据对伪距进行外推，不会再增加计算量；当发生异常时，利用剔除异常数据的多个历元的伪距观测量对当前时刻的伪距进行多项式拟合，得到当前时刻伪距观测量改进值，然后使用广义延拓方法通过所存储的一定数量的先验伪距观测量数据对伪距进行外推。本发明使用较小的计算量即对插值点的误差进行控制，既保证了定位精度，又保证了实时性。