[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于稀疏核學(xué)習(xí)的單站GNSS瞬時(shí)速度和加速度構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910874925.1
• 申請(qǐng)日: 2019-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110703284B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常國(guó)賓;錢(qián)妮佳;陳超;張書(shū)畢
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/24
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/24;G01S19/27;G01S19/52;G06F17/16
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種基于稀疏核學(xué)習(xí)的單站GNSS瞬時(shí)速度和加速度構(gòu)建方法，其特征在于，所述方法具體包括有如下步驟：

S1：采集預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的GNSS載波相位觀測(cè)量；

S2：將所述GNSS載波相位觀測(cè)量進(jìn)行歷元間差分操作，構(gòu)建時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量及對(duì)應(yīng)的第一觀測(cè)方程；

S3：通過(guò)最小二乘法逐歷元處理所述時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量，獲取歷元間位移和接收機(jī)鐘差的增量向量及其協(xié)方差矩陣，并計(jì)算得到位移增量和接收機(jī)鐘差增量組成的增量向量的估計(jì)值在相鄰歷元間的互協(xié)方差矩陣；

S4：從所述位移增量和接收機(jī)鐘差增量組成的增量參數(shù)向量的估計(jì)值中，提取出三個(gè)不同方向的位移增量，并分別組成三個(gè)序列，所述三個(gè)序列即為相應(yīng)方向的位移增量序列，同時(shí)將所述位移增量序列稱(chēng)為位移增量序列觀測(cè)向量，將所述位移增量序列觀測(cè)向量表示為y，對(duì)應(yīng)的觀測(cè)誤差表示為e，觀測(cè)誤差的協(xié)方差矩陣表示為Q_ee，所述觀測(cè)誤差的協(xié)方差矩陣通過(guò)協(xié)方差矩陣和互協(xié)方差矩陣進(jìn)行構(gòu)建；

S5：根據(jù)所述位移增量序列觀測(cè)向量y和觀測(cè)誤差的協(xié)方差矩陣Q_ee，獲取相應(yīng)方向位移的稀疏核函數(shù)模型；

S6：根據(jù)所述稀疏核函數(shù)模型，確定出相應(yīng)方向的速度模型和加速度模型，獲取瞬時(shí)速度和加速度大小。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于稀疏核學(xué)習(xí)的單站GNSS瞬時(shí)速度和加速度構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟S2中，構(gòu)建所述時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量及對(duì)應(yīng)的第一觀測(cè)方程，具體如下：

S2.1：根據(jù)所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的GNSS載波相位觀測(cè)量，將前后兩個(gè)歷元處的載波相位觀測(cè)量相減，得到所述預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)所有的時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量；

S2.2：將任一歷元處所有可見(jiàn)衛(wèi)星所對(duì)應(yīng)的時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量組成觀測(cè)向量，并將所述觀測(cè)向量表示為所述觀測(cè)向量對(duì)應(yīng)于第一觀測(cè)方程，所述第一觀測(cè)方程具體為：

其中：為第k歷元處的觀測(cè)向量，H_k為第k歷元處的觀測(cè)矩陣，h_k為第k歷元處的位移增量和接收機(jī)鐘差增量組成的增量參數(shù)向量，ε_k為第k歷元處的載波相位觀測(cè)量的觀測(cè)誤差，ε_k-1為第k-1歷元處的載波相位觀測(cè)量的觀測(cè)誤差。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于稀疏核學(xué)習(xí)的單站GNSS瞬時(shí)速度和加速度構(gòu)建方法，其特征在于，在所述步驟S3中，通過(guò)最小二乘法逐歷元處理所述時(shí)間差分載波相位觀測(cè)量，具體為：

其中：

為第k歷元處的位移增量和接收機(jī)鐘差增量組成的增量參數(shù)向量的估計(jì)值，H_k為第k歷元處的觀測(cè)矩陣，Q_εε,k為ε_k的協(xié)方差矩陣，ε_k為第k歷元處的載波相位觀測(cè)量的觀測(cè)誤差，Q_hh,k為的協(xié)方差矩陣，Q_εε,k-1為ε_k-1的協(xié)方差矩陣，ε_k-1為第k-1歷元處的載波相位觀測(cè)量的觀測(cè)誤差，為第k歷元處的觀測(cè)向量。