[发明专利]一种卫星信号态势可视化方法及系统

权利要求书

1.一种卫星信号态势可视化方法，其特征在于，包括：

获取原始卫星信号；

确定用于表征与所分类的信号类型相关联的关联特征，所述关联特征包括载噪比、伪距及卫星相关值；

根据所述关联特征，通过预先建立的分类模型将所述原始卫星信号分为直接信号和多径信号；

提取所述直接信号及所述多径信号的信号特征，并展示所提取的信号特征。

2.根据权利要求1所述的卫星信号态势可视化方法，其特征在于，所述根据所述关联特征，通过预先建立的分类模型将所述原始卫星信号分为直接信号和多径信号，包括：

重复执行以下步骤，直至聚类中心不变，将其偏离程度大于预设阈值的类簇分类为直接信号簇，其余类簇分类为多径信号簇：从包含与所述关联特征对应的特征向量的信号特征样本中，选取至少一个样本作为初始的聚类中心，其中，所述信号特征样本由基于所述关联特征对所述原始卫星信号的标准化处理后得到；计算剩余的各信号特征样本到各所述聚类中心的距离；将剩余的各信号特征样本的数值分配到与其距离最短的聚类中心所在类簇；计算当前聚类中心所在类簇中样本的数值及其平均值，并将该平均值用作新的聚类中心；对当前的信号特征样本的多径误差进行抑制。

3.根据权利要求2所述的卫星信号态势可视化方法，其特征在于，所述对当前的信号特征样本的多径误差进行抑制，包括：

构建多径延迟模型，使利用所述多径延迟模型，去除所述信号特征样本中的多径延迟；和/或，

确定码偏移模型，使利用所述码偏移模型去除所述信号特征样本中的噪声。

4.根据权利要求3所述的卫星信号态势可视化方法，其特征在于，所述构建多径延迟模型，使利用所述多径延迟模型，去除所述信号特征样本中的多径延迟，包括：

利用所述多径延迟模型对电离层延迟进行去除；

其中，通过公式（1）构建多径延迟模型，具体如下：

                （1）

为时间戳；为在时间戳为下的多径延迟模型； 表示第一信号波长，表示第二信号波长； 表示在时间戳为下的第一相位观测值，表示在时间戳为下的第二相位观测值； 表示在时间戳为下的第一伪距离观测值；为所述多径延迟模型的模型系数；

通过公式（2）定义所述多径延迟模型的模型系数，具体如下：

                                                      （2）

表示第一信号频率，表示第二信号频率。

5.根据权利要求4所述的卫星信号态势可视化方法，其特征在于，所述构建多径延迟模型，使利用所述多径延迟模型，去除所述信号特征样本中的多径延迟，包括：

通过公式（3）对所述多径延迟模型进行平滑处理，具体如下：

   （3）

其中，为平滑处理后的多径延迟模型，为多径延迟模型，n为平滑窗口的宽度，为信号接收的起始时间，为信号接收的停止时间；

基于平滑处理后的多径延迟模型对模糊度和硬件延迟进行去除。

6.根据权利要求3所述的卫星信号态势可视化方法，其特征在于，所述确定码偏移模型，使利用所述码偏移模型去除所述信号特征样本中的噪声，包括：

通过公式（4）构建码偏移模型，具体如下：

                               （4）

其中，为第i个天线的仰角，为第i个天线的码偏移模型，为第一码偏移模型系数，为第二码偏移模型系数、为第三码偏移模型系数，为模型噪声；

通过公式（5）对所述码偏移模型进行矫正，并利用矫正后的码偏移模型去除所述信号特征样本中的噪声，具体如下：

                                   （5）

其中，为矫正后的码偏移模型，为第i+1个天线的仰角，为第i+1个天线的码偏移模型；为第一模型参数；为第二模型参数。