[發(fā)明專利]GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法及其系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610756856.0
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN107783166B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐坤;王勇松
• 申請（專利權(quán)）人: 千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/52
• 分類號(hào): G01S19/52;G01S19/40
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 須一平;李夫玲

1.一種GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

計(jì)算接收機(jī)的GPS速度；

檢測所述GPS速度是否異常；

如果所述GPS速度異常，則檢測各多普勒頻移觀測值是否合格；

如果所述多普勒頻移觀測值全部合格，且DOP值超過預(yù)先設(shè)定的第一閾值，則將高程方向的速度約束方程與觀測方程一起計(jì)算接收機(jī)的GPS速度，其中，(X,Y,Z)表示當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)，ρ_(R+A)表示接收機(jī)與地心坐標(biāo)的距離，V_X、V_Y和V_Z為三個(gè)坐標(biāo)方向的速度；

所述觀測方程為：其中，上標(biāo)n為衛(wèi)星的編號(hào)，lⁿ為衛(wèi)星在用戶處的單位觀測矢量，v＝[v_x v_y v_z]^T為接收機(jī)的GPS速度，δf_u為接收機(jī)的鐘頻漂，vⁿ為衛(wèi)星運(yùn)行速度，δfⁿ為衛(wèi)星的鐘頻漂，λ為所觀測頻率的波長，f_dⁿ為多普勒頻移觀測值，為殘余誤差。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法，其特征在于，在所述“檢測所述GPS速度是否異常”的步驟中，還包括以下子步驟：

將當(dāng)前計(jì)算的GPS速度與接收機(jī)保存的GPS速度進(jìn)行數(shù)值和方向方面的對比，如果各差值超過相應(yīng)項(xiàng)預(yù)先設(shè)定的第二閾值，則判定當(dāng)前計(jì)算的GPS速度異常。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法，其特征在于，在所述“檢測所述GPS速度是否異常”的步驟中，還包括以下子步驟：

計(jì)算所述多普勒頻移觀測值殘差的驗(yàn)后中誤差；

如果所述驗(yàn)后中誤差大于預(yù)先設(shè)定的第三閾值，則判定GPS速度異常。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法，其特征在于，在所述“檢測各多普勒頻移觀測值是否合格”的步驟中，還包括以下子步驟：

將所述各多普勒頻移觀測值殘差排序并取中值，計(jì)算該中值與各多普勒頻移觀測值殘差的差值的絕對值；

逐一判斷各絕對值是否大于預(yù)設(shè)的第四閾值，若是，則判定該多普勒頻移觀測值不合格；

如果各絕對值均不大于預(yù)定的第四閾值，則判定所述多普勒頻移觀測值全部合格。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的GPS速度異常檢測與修復(fù)的方法，其特征在于，在所述“檢測各多普勒頻移觀測值是否合格”的步驟之后，還包括以下步驟：

如果所述多普勒頻移觀測值不合格，則剔除該不合格的多普勒頻移觀測值，并按照剔除后的數(shù)據(jù)重新執(zhí)行所述“計(jì)算接收機(jī)的GPS速度”的步驟，直到衛(wèi)星數(shù)小于4顆。

6.一種GPS速度異常檢測與修復(fù)的系統(tǒng)，其特征在于，包括：

速度計(jì)算單元，用于計(jì)算接收機(jī)的GPS速度；

異常檢測單元，用于檢測所述速度計(jì)算單元輸出的GPS速度是否異常；

異常原因排查單元，用于當(dāng)所述異常檢測單元檢測所述GPS速度異常時(shí)，排查GPS速度異常的原因；

修復(fù)單元，用于當(dāng)所述異常原因排查單元排查出多普勒頻移觀測值全部合格，且DOP值超過預(yù)先設(shè)定的第一閾值時(shí)，將高程方向的速度約束方程與觀測方程一起計(jì)算接收機(jī)的GPS速度，其中，(X,Y,Z)表示當(dāng)前接收機(jī)坐標(biāo)，ρ_(R+A)表示接收機(jī)與地心坐標(biāo)的距離，V_X、V_Y和V_Z為三個(gè)坐標(biāo)方向的速度；所述觀測方程為：其中，上標(biāo)n為衛(wèi)星的編號(hào)，lⁿ為衛(wèi)星在用戶處的單位觀測矢量，v＝[v_x v_y v_z]^T為接收機(jī)的GPS速度，δf_u為接收機(jī)的鐘頻漂，vⁿ為衛(wèi)星運(yùn)行速度，δfⁿ為衛(wèi)星的鐘頻漂，λ為所觀測頻率的波長，f_dⁿ為多普勒頻移觀測值，為殘余誤差。