[发明专利]空间信号可用性的分析方法、模块、装置、服务器及系统

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航系统的可用性分析技术，尤其涉及一种空间信号的本地可用性的分析方法、模块、装置、服务器及系统。

背景技术

基于卫星导航系统的定位技术具有定位精度高、使用范围广等特点，已经开始应用于铁路安全等领域的苛求应用。卫星定位技术在铁路安全苛求应用中的使用需要满足《IEC 62278轨道交通可靠性、可用性、可维修性和安全性规范及示例》(等同国标GB/T 21562)中关于可用性的要求。卫星导航系统通常会提供卫星、星座的空间信号可用性性能。但是，由于建筑物遮挡等因素，不同地点的空间信号可用性并不相同。目前，存在基于视觉的GNSS(全球导航卫星系统)接收机选星方法需要复杂的三维重建，但并没有考虑导航卫星本身的空间信号的可用性。

发明内容

本发明的实施例提供了一种空间信号的本地可用性的分析方法、模块、装置、服务器及系统，能够计算线路上的里程点的空间信号的可用性。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一方面，本发明提供一种卫星导航系统的空间信号的本地可用性的分析方法，包括：

步骤一，获取线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值；

步骤二，根据所述线路里程点处的所述最小值，计算得到所述线路里程点处的卫星导航系统的空间信号的可用性。

所述的方法，还包括：

步骤三，根据至少两个所述线路里程点处的卫星导航系统的空间信号的可用性，计算所述线路里程点所在的线路的卫星导航系统的空间信号的可用性。

所述步骤二根据以下公式计算：

其中，Ai表示第i个线路里程点的卫星导航系统的空间信号的本地可用性；

a表示第i个线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值；

x表示卫星导航系统单颗在轨卫星的可用性。

所述步骤三根据以下公式计算：

其中，n表示线路里程点的个数；

A表示所述线路里程点所在的线路的卫星导航系统的空间信号的可用性。

所述获取线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值的步骤包括：

获取所述线路里程点的经纬高程信息；

获取所述线路里程点处的24小时内的预定数量组的卫星轨道数据；

根据所述线路里程点的经纬高程信息、所述卫星轨道数据，计算所述线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值。

所述步骤一之前，还包括：获取所述线路里程点处的天空可见度；

所述获取所述线路里程点的经纬高程信息的步骤包括：获取一测试点的定位信息；根据所述定位点的定位信息，与线路数字轨道地图数据库匹配，获取所述线路数字轨道地图数据库中与所述定位点匹配的线路里程点；获取匹配的所述线路里程点的经纬高程信息；

所述获取所述线路里程点处的天空可见度的步骤包括：获取匹配的所述线路里程点处的天空图像；根据所述天空图像，获得所述线路里程点处的天空可见度；

所述获取一测试点的定位信息的步骤包括：

接收测试点的卫星导航系统的空间信号；

接收所述测试点的差分改正数据；

根据所述测试点的空间信号和所述测试点的差分改正数据；

生成所述测试点的定位信息。

本发明还提供一种卫星导航系统的空间信号的本地可用性的分析模块，包括：

获取单元，获取线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值；

第一计算单元，根据所述线路里程点处的所述最小值，计算得到所述线路里程点处的卫星导航系统的空间信号的可用性。

本发明还提供一种卫星导航系统的空间信号的本地可用性的分析装置，包括上述的分析模块。

本发明还提供一种卫星导航系统的空间信号的本地可用性的分析服务器，包括上述的分析装置。

本发明还提供一种卫星导航系统的空间信号的本地可用性的分析系统，包括上述的分析服务器。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例中，首先获取线路里程点处的在天空可见度条件下的24小时内的卫星可见数的最小值；然后根据所述线路里程点处的所述最小值，计算得到所述线路里程点处的卫星导航系统的空间信号的可用性，能够为卫星导航系统在铁路安全等苛求应用中的可用性分析提供定量计算方法。