[发明专利]分布式GNSS实时数据处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于GNSS精密差分产品服务端数据处理技术领域，特别涉及一种分布式GNSS实时数据处理方法及系统。

背景技术

GNSS高精度实时动态定位系统能达到分米甚至厘米级的定位精度，应用非常广泛。然而其必须依赖于服务端对大量跟踪站海量实时数据解算得到的精密差分产品。为了给用户提供不间断的服务，必须保证服务端数据处理系统连续、稳定的运行。但是，在复杂网络环境下传输的海量实时数据流不可避免产生各种复杂多样的异常，从而导致解算系统崩溃；同时，由于软硬件原因服务端也难免发生崩溃现象。

在这些情况下，重启服务端后，所有的历史观测信息全部丢失，数据预处理和差分参数估计模块需要重新初始化，且存在重新初始化时间过长、差分产品一致性较差的问题，难以满足用户对实时高精度定位的要求。为保证给用户提供连续高精度的定位服务，必须要求服务端重启后能继续重启前的解算状态运行，从而避免初始化，保证差分产品的一致性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种分布式GNSS实时数据处理方法及系统，该方法能使服务端重启后能继续重启前的解算状态运行，保证差分产品的实时性和一致性，从而保证给用户提供连续高精度的定位服务。

为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一、分布式GNSS实时数据处理方法，包括：

步骤1，在接收机端对接收的原始观测数据进行周跳探测，获得周跳时间信息，周跳时间信息即各卫星最后一次发生周跳的时间；

步骤2，在接收机端将周跳时间信息和原始观测数据编码后发送至服务器端；

步骤3，在服务器端对接收的编码数据进行解码，获得观测数据和周跳时间信息；

步骤4，在服务器端通过比较当前历元解码获得的周跳时间信息和上一历元解码获得的周跳时间信息是否相同，判断当前历元下卫星是否发生周跳；

步骤5，在服务器端根据周跳判断结果和解码获得的观测数据进行解算，并在服务器端存储当前历元解算获得的滤波器状态参数信息；

步骤6，若解算中断，服务器端重启后，采用存储的滤波器状态参数恢复中断历元下的滤波器，采用恢复的滤波器继续解算中断前的解算状态。

步骤1中在接收机端采用TuberEdit法对接收的原始观测数据进行周跳探测。

步骤2中，在接收机端采用RTCM编码方式对周跳时间信息和原始观测数据进行编码；同时，步骤3中，在服务器端采用RTCM解码方式进行解码获得观测数据和周跳时间信息。

步骤4具体为：

比较当前历元解码获得的第一周跳时间信息和服务器端存储的第二周跳时间信息，第二周跳时间信息的初始值为初始历元解码获得的周跳时间信息；若第一周跳时间信息和第二周跳时间信息不同，则相应卫星发生周跳，采用第一周跳时间信息更新第二周跳时间信息；反之，相应卫星未发生周跳。

作为优选，步骤5进行解算后，采用残差编辑处理解码获得的观测数据，剔除未探测出周跳的卫星观测数据。

步骤5中所述的在服务器端根据周跳判断结果和解码获得的观测数据进行解算，具体为：

若卫星未发生周跳，则直接利用解码获得的观测数据进行解算；

若卫星发生周跳，则通过伪距解算初始化周跳卫星的模糊度参数，然后利用解码获得的观测数据进行解算。

步骤5中采用卡尔曼滤波法进行解算。

二、分布式GNSS实时数据处理系统，包括：

周跳探测模块，用来在接收机端对接收的原始观测数据进行周跳探测，获得周跳时间信息，周跳时间信息即各卫星最后一次发生周跳的时间；

编码和传输模块，用来在接收机端将周跳时间信息和原始观测数据编码后发送至服务器端；

解码模块，用来在服务器端对接收的编码数据进行解码，获得观测数据和周跳时间信息；

周跳判断模块，用来在服务器端通过比较当前历元解码获得的周跳时间信息和上一历元解码获得的周跳时间信息是否相同，判断当前历元下卫星是否发生周跳；

历元解算模块，用来在服务器端根据周跳判断结果和解码获得的观测数据进行解算，并在服务器端存储当前历元解算获得的滤波器状态参数信息；

滤波器恢复模块，用来若解算中断，服务器端重启后，采用存储的滤波器状态参数恢复中断历元下的滤波器，采用恢复的滤波器继续解算中断前的解算状态。

和现有技术相比，本发明具有如下特点和有益效果：