[發明專利]一種多路徑誤差削減方法及裝置

在審

• 申請號: 202010979419.1
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112068161A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 邵志華;徐縱;李博;雷振洲;吳米佳;李斌帥;俞文慧;張波;林磊;王堅俊;鄒暉;段開元;周斌;關百欽;方英儒
• 申請（專利權）人: 國網浙江省電力有限公司檢修分公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G01S19/22
• 分類號: G01S19/22;G01S19/37
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王嬌嬌

本申請提供的一種多路徑誤差削減方法及裝置，根據變電站內監測站天線位置固定不變、變電站周圍物體固定不變以及電磁干擾每天呈規律的周期性變化等特性，根據每顆衛星的信號觀測值，通過計算得出每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差，利用監測站天線的坐標已知，計算得到每顆衛星到天線的幾何距離，根據每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差以及幾何距離求得接收機鐘差值，從而確定是否存在粗差或多路徑效應誤差或噪聲誤差的信號觀測值；再根據待監測位置處的多路徑效應的軌道周期重復性及變化規律構建的多路徑周期性誤差修正模型；最后，通過所建多路徑周期性誤差修正模型來削減該監測站處的多路徑誤差，滿足用戶的要求，進而提高變電站形變監測系統的精度。

技術領域

本申請屬于衛星導航數據處理技術領域，尤其涉及一種多路徑誤差削減方法及裝置。

背景技術

目前，GNSS(Global Navigation Satellite System，全球衛星導航系統)技術在開闊環境下的測量、形變監測等已被廣泛應用。由于變電站內電場、磁場和雷電沖擊、操作沖擊以及各種放電現象，構成了變電站復雜而惡劣的電磁環境，因此，復雜環境條件下的特殊GNSS數據處理方法將是繼續拓寬GNSS技術應用場景的關鍵技術，而復雜環境下最難解決的問題就是多路徑效應。

在變電站復雜環境下利用GNSS技術進行形變監測時，由于電磁波的干擾，觀測值容易出現誤差或粗差，從而影響多路徑效應的判斷和提取。相關技術中為了消減變電站復雜環境下多路徑效應誤差帶來的影響，除選擇合適站址外，主要通過提高接收機質量和改進數據后處理軟件算法兩個方向展開。其中，在接收機硬件改進方面主要有特殊天線法、窄相關技術、MET(multipath elimination technique，多路徑消除技術)和MEDLL(multipathelimination delay locked loop，多路徑消除延遲鎖定環技術)等，而在數據后處理算法中，如基于SNR(signal noise ratio，信噪比)進行加權削弱多路徑誤差。

上述在接收機硬件改進方面雖然對多路徑誤差的削弱已展現出一定的優勢，但在信號中仍然還有mm～cm級的多路徑殘余誤差；而在數據后處理算法中，雖然對多路徑誤差的削弱有一定的改進效果，但很多接收機的數據文件中觀測值的SNR標志容易丟失。當考慮成本因素時，上述相關技術中對多路徑誤差削弱方法的適用范圍具有一定局限性，削減效果無法滿足用戶要求，因此，急需提供一種能夠有效削減多路徑誤差的方法。

發明內容

本申請提供了一種多路徑誤差削減方法及裝置，用以解決相關技術中對多路徑誤差削弱方法適應范圍具有一定局限性，且削減效果無法滿足用戶要求，進而無法保證變電站形變監測系統的精度的問題。

為了實現上述目的，本申請提供了以下技術方案：

一種多路徑誤差削減方法，基于變電站內監測站天線位置固定不變、變電站周圍物體固定不變以電磁干擾每天呈規律的周期性變化的特性，該方法包括：

獲取待監測位置的信號觀測值；

根據每顆衛星的信號觀測值，計算得出每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差；利用監測站天線的坐標已知，計算得到每顆衛星到天線的幾何距離，根據每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差以及幾何距離計算接收機鐘差值，根據每顆衛星求得的接收機鐘差值確定所述信號觀測值是否存在多路徑效應、粗差或噪聲；

在所述信號觀測值存在多路徑效應時，利用多路徑周期性誤差修正模型對所述信號觀測值進行修正，以實現多路徑誤差的削減；所述多路徑周期性誤差修正模型為根據所述待監測位置處的多路徑效應的軌道周期重復性及變化規律構建的模型。

優選的，所述根據每顆衛星信號觀測值計算得出每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差，利用監測站天線的坐標已知，計算得到每顆衛星到天線的幾何距離，根據根據每顆衛星的衛星位置、衛星鐘差以及幾何距離計算接收機鐘差值，根據每顆衛星求得的接收機鐘差值確定所述信號觀測值是否存在多路徑效應、粗差或噪聲，具體為：