[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度評估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410454918.3
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104215977B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王菲;夏糧;趙星
• 申請（專利權(quán)）人: 泰斗微電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23;G01S19/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)精度評估方法，其特征在于，包括步驟：獲取至少四顆可見衛(wèi)星在空間的準(zhǔn)確位置并計(jì)算接收機(jī)到所述可見衛(wèi)星的精確距離；根據(jù)牛頓迭代和最小二乘法解算出定位值；計(jì)算出每顆可見星的偽距測量誤差，并利用所述偽距測量誤差對所述定位值進(jìn)行精度評估，所述精度包括矢量精度以及標(biāo)量精度；若所述矢量精度超過預(yù)設(shè)矢量精度閾值，則舍棄所述定位值；若所述矢量精度值超過矢量精度閾值且所述標(biāo)量精度值超過標(biāo)量精度閾值，則舍棄所述定位值；所述矢量精度的評估包括解算步驟：將接收機(jī)的定位方程組進(jìn)行牛頓迭代得出

$G\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}x\\ \mathrm{\Δ}y\\ \mathrm{\Δ}z\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\δ}}_t\end{array}\right]=b$

其中，G為用戶在衛(wèi)星處的單位觀測矩陣，b為偽距觀測值與衛(wèi)星到接收機(jī)真實(shí)距離和接收機(jī)鐘差的差值，為接收機(jī)鐘差；再利用最小二乘法求解偽距定位線性矩陣方程式，可得

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}x\\ \mathrm{\Δ}y\\ \mathrm{\Δ}z\\ \mathrm{\Δ}{\mathrm{\δ}}_t\end{array}\right]={\left(G^{T}G\right)}^{-1}{G}^{T}b$

獲取定位值[Δx，Δy，Δz]^T；通過定位后殘差與引起精度偏差的偽距測量誤差之間的關(guān)系公式：

B＝b-GΔx

＝b-G(G^TG)^-1G^Tb

＝[I-G(G^TG)^-1G^T]b

＝[I-G(G^TG)^-1G^T](GΔx+ε)

＝GΔx-G(G^TG)^-1G^TGΔx+[I-G(G^TG)^-1G^T]ε

＝[I-G(G^TG)^-1G^T]ε

＝Sε

進(jìn)一步獲取公式：

$\mathrm{\ϵ}=\frac{B}{S}$

其中，B為定位后殘差，Δx由b算出，ε為偽距測量誤差，S＝I-G(G^TG)^-1G^T，為映射矩陣；最終計(jì)算的三個(gè)方向上的矢量精度：

$\left[\begin{array}{c}\mathrm{\Δ}x\\ \mathrm{\Δ}y\\ \mathrm{\Δ}z\end{array}\right]={\left(G^{T}G\right)}^{-1}{G}^T\mathrm{\ϵ}.$