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专利号: 202410549732X
申请人: 江苏海洋大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-05-17
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述探测方法包括以下步骤:步骤S1:分别获取实时信噪比数值、监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长,得到周跳探测基础数据;

步骤S2:根据周跳探测基础数据计算得到载波稳定性判断系数,获取载波稳定性判断系数阈值与载波稳定性判断系数进行数值比对,得到周跳初步判断分级数据;

步骤S3:根据周跳初步判断分级数据获取双差值增量参数数据,对双差值增量参数数据进行分析,得到历元间双差值增量,获取历元间双差值增量阈值对历元间双差值增量进行阈值判断,得到二次周跳探测分级数据;

步骤S4:根据周跳初步判断分级数据和二次周跳探测分级数据进行定位信号预警;

还包括数据库,数据库中存储的数据还包括实时信噪比阈值、标定监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长阈值;

所述步骤S2中,对周跳初步判断分级数据进行获取具体步骤如下:步骤S21:获取周跳探测基础数据,根据周跳探测基础数据获取实时信噪比数值、监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长;

步骤S22:将实时信噪比数值、监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长通过计算得到载波稳定性判断系数;

步骤S23:获取载波稳定性判断系数阈值,将载波稳定性判断系数和载波稳定性判断系数阈值进行数值比对,得到周跳初步判断分级数据;

所述步骤S23中,还包括具体以下步骤:

步骤S231:从数据库中提取实时信噪比阈值、标定监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长阈值;

步骤S232:将实时信噪比阈值、标定监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长阈值通过计算得到载波稳定性判断系数阈值;

步骤S233:当载波稳定性判断系数大于等于载波稳定性判断系数阈值,判断定位信号处于第一载波稳定性区间;

步骤S234:当载波稳定性判断系数小于载波稳定性判断系数阈值,判断定位信号处于第二载波稳定性区间。

2.根据权利要求1所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,还包括数据库,数据库中存储的数据包括载波频率数值标定区间和标定载波相位变化区间;

所述步骤S1中,对周跳探测基础数据进行获取具体步骤如下:步骤S11:获取周期异常频率累计时长;

步骤S12:获取监测峰值相位差值;

步骤S13:获取实时信噪比数值;

步骤S14:将实时信噪比数值、监测峰值相位差值以及周期异常频率累计时长定义为周跳探测基础数据。

3.根据权利要求2所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述步骤S11中,还包括以下步骤:步骤S111:将北斗导航系统每日工作时长随机划分为m个时间长度相同的间隔周期,并将其分别标记为第一载波监测周期至第m载波监测周期;

步骤S112:对第一载波监测周期对应的载波频率进行实时获取,得到第一周期载波实时频率数值;

步骤S113:通过数据库获取载波频率数值标定区间,当第一周期载波实时频率数值处于载波频率数值标定区间内,判断第一周期载波实时频率数值为正常载波频率数值;当第一周期载波实时频率数值不处于载波频率数值标定区间内,判断第一周期载波实时频率数值为异常载波频率数值;

步骤S114:对异常载波频率数值的持续时长进行获取,得到第一载波异常持续时长;

步骤S115:重复上述对第一载波异常持续时长的获取过程,对第二载波监测周期至第m载波监测周期分别对应的载波异常持续时长进行获取,得到第一载波异常持续时长至第m载波异常持续时长;

步骤S116:将第一载波异常持续时长至第m载波异常持续时长进行累加,得到周期异常频率累计时长。

4.根据权利要求2所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述步骤S12中,还包括以下步骤:步骤S121:在北斗导航系统工作过程中,每间隔一个相位监测时刻标记一个相位监测点,由m个相位监测点组成相位监测周期,将相位监测周期内存在的m个相位监测点分别标记为第一至第m相位监测点;

步骤S122:对每一个相位监测点对应的载波相位数值进行获取,将其分别标记为第一至第m相位载波相位数值;

步骤S123:通过数据库获取标定载波相位变化区间,计算标定载波相位变化区间上限与标定载波相位变化区间下限的平均值,得到标定载波相位变化区间中间值;

步骤S124:分别计算第一至第m相位载波相位数值与标定载波相位变化区间中间值的差值绝对值,得到第一载波相位差值至第m载波相位差值;

步骤S125:将第一载波相位差值至第m载波相位差值进行数值大小比较,将数值最大的载波相位差值标记为监测峰值相位差值,得到监测峰值相位差值。

5.根据权利要求2所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述步骤S13中,具体步骤如下:步骤S131:在北斗导航系统工作过程中,对导航信号功率进行实时获取,得到实时信号强度数值;

步骤S132:对导航信号噪声功率数值进行实时获取,得到实时噪声强度数值;

步骤S133:计算实时信号强度数值与实时噪声强度数值的比值,得到实时信噪比数值。

6.根据权利要求1所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,还包括数据库,数据库中存储的数据还包括历元间双差值增量阈值;

所述步骤S3中,对二次周跳探测分级数据进行获取具体步骤如下:步骤S31:获取周跳初步判断分级数据,周跳初步判断分级数据包括第一载波稳定性区间和第二载波稳定性区间;

步骤S32:针对第一载波稳定性区间,对进行历元间双差值增量获取;

步骤S33:选择两个卫星观测点对两个卫星进行观测,并将两个卫星观测点分别标记基准站和流动站,将观测的两个卫星分别标记为卫星i和卫星j;

步骤S34:在监测站点在对卫星进行观测时,分别选择两个观测时间点,并将其标记为t1观测时间点和t2观测时间点;

步骤S35:将基准站、流动站、卫星i、卫星j、t1观测时间点以及t2观测时间点定义为双差值增量参数数据;

步骤S36:对双差值增量参数数据进行分析,得到历元间双差值增量;

步骤S37:从数据库中提取历元间双差值增量阈值;

步骤S38:将历元间双差值增量与历元间双差值增量阈值进行数值比对,得到二次周跳探测分级数据。

7.根据权利要求6所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述步骤S38中,还包括具体以下步骤:步骤S381:当历元间双差值增量大于等于历元间双差值增量阈值,判断定位信号处于第一周跳探测等级;

步骤S382:当历元间双差值增量小于历元间双差值增量阈值,判断定位信号处于第二周跳探测等级。

8.根据权利要求1所述的一种海面北斗定位周跳探测方法,其特征在于,所述步骤S4中,具体步骤如下:步骤S41:获取周跳初步判断分级数据和二次周跳探测分级数据;

步骤S42:将处于第二载波稳定性区间以及处于第一载波稳定性区间的第一周跳探测等级定位信号标记为异常定位信号,对异常定位信号发布预警;

步骤S43:将处于第一载波稳定性区间的第二周跳探测等级定位信号标记为正常定位信号,根据正常定位信号进行定位。