申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2021-08-31

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN113805208B

主分类号：G01S19/42

分类号：G01S19/42;G01C5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2022.01.04#实质审查的生效;2021.12.17#公开

摘要：本发明公开了一种适用于导航接收机的GNSS‑IR测高方法，本发明使用普通导航型GNSS接收机的观测数据，获取卫星在轨位置坐标、信噪比和用户接收机位置坐标，并根据原始观测量计算卫星高度角和方位角；依据观测场景的时空分布来筛选合适的卫星，利用滑动平均法预处理信噪比时间序列。利用局部加权回归法分离各卫星信噪比中的反射分量，对基于高度角重排序的信噪比序列残差进行频谱分析，估计反射信号信噪比的振荡频率,并根据振荡频率计算出单一卫星对应的反射高度；通过加权来优化反射高度的测量结果。本发明扩展了适用范围，充分利用了导航型接收机的数据资源，能有效改善传统低阶多项式法的欠拟合问题，提高了测量精度和稳定性。

主权项：1.一种适用于导航接收机的GNSS-IR测高方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：步骤一：采用普通导航型GNSS接收机采集数据，其输出导航电文按对应的协议进行解析，以获取各卫星的在轨位置坐标、信噪比数据，以及用户接收机位置坐标，并根据获取的卫星与接收机位置，计算出卫星高度角和方位角；步骤二：设置卫星方位角与高度角的有效范围，初步筛选出预设定条件的卫星；步骤三：滑动平均法预处理筛选出信噪比时间序列SNR；步骤四：利用局部加权回归算法拟合各卫星的信噪比时间序列的趋势项，将原始信号信噪比与所拟合的趋势项的残差作为反射信号信噪比时间序列，实现卫星反射信号的分离；具体包括以下步骤：a.以当前预测点为中心，向前后截取长度为frac的数据；b.计算截取长度为frac范围内的点对在本次预测中该占的权重wi及回归方程Yi′，采用如下公式： Yi′＝Xi*XTwX-1XTwY2c.根据权值函数做一个加权的线性回归；d.对所有数据点重复a-c，连接每条回归线的中心值，得到趋势的拟合结果；其中Xi为信号历元数，Yi为该历元所对应的信噪比值，w表示预测点x时当前数据点Xi，Yi对应的权重，参数k控制权重随距离变化的速率，预测集Y′表示由卫星直射信号主导的趋势项，Yi′表示预测集Y′的第i个元素；Yi为Y的第i个元素，Xi为X的第i个元素；e.原信噪比序列与拟合结果作差得到卫星反射信号造成的反射信号信噪比时间序列：SNRr＝SNR-Y′3；步骤五：采用归一化Lomb-Scargle谱分析法对反射信号信噪比进行频谱分析，计算出信噪比的振荡频率，从而得到反射高度的观测值；步骤六：通过基于多星多系统双频的加权平均法组合各卫星的估计结果来优化观测结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 杭州电子科技大学 一种适用于导航接收机的GNSS-IR测高方法

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