[发明专利]船用导航雷达的GPS滤波系统及滤波方法

权利要求书

1.一种船用导航雷达的GPS滤波系统，其特征在于，包括：

GPS数据实时采集模块，用于实时采集GPS数据，并发送至GPS数据实时存储更新模块；

船首向参数实时采集模块，用于实时采集船首向参数，并将船首向参数及其对应的采集时间发送至转向率生成模块；

GPS数据实时存储更新模块，用于实时存储并更新GPS数据；

GPS数据个数实时判断模块，用于实时判断GPS数据实时存储更新模块中的GPS数据的个数是否超出预设个数，若超出，则编辑个数判断结果发送至转向率生成模块；

转向率生成模块，用于当接收到个数判断结果后，根据接收的船首向参数及其对应的采集时间计算得到转向率，并将转向率发送至超出阈值判断模块；

超出阈值判断模块，用于判断接收的转向率是否超出转向阈值，若超出，则编辑第一判断结果发送至滤波步长调取模块，若未超出，则编辑第二判断结果发送至滤波步长调取模块；还用于判断接收的总均方误差是否超出误差阈值，若超出，则编辑第一判断结果发送至滤波步长调取模块，若未超出，则编辑第二判断结果发送至滤波步长调取模块；

滤波步长调取模块，用于当接收到第一判断结果时，调取第一滤波步长分别发送至均方误差计算模块、GPS数据滤波模块；还用于当接收到第二判断结果时，调取第二滤波步长分别发送至均方误差计算模块、GPS数据滤波模块；

均方误差计算模块，用于根据接收的经/纬度实测值、经/纬度预测值和第一滤波步长/第二滤波步长计算得到经/纬度实测值与经/纬度预测值之间的总均方误差，并将总均方误差发送至超出阈值判断模块；

GPS数据滤波模块，用于调取GPS数据实时存储更新模块中的GPS数据，提取出GPS数据中的经/纬度实测值及其对应的采集时间，根据经/纬度实测值及其对应的采集时间和接收的第一滤波步长/第二滤波步长计算得到经/纬度预测值；还用于将经/纬度实测值、经/纬度预测值发送至均方误差计算模块。

2.根据权利要求1所述的船用导航雷达的GPS滤波系统，其特征在于，还包括：GPS数据筛选模块，用于实时将校验码符合预设校验值、以及当前采集时间与上一个采集时间之间的时长大于预设时长的GPS数据筛选出来，并发送至GPS数据实时存储更新模块。

3.根据权利要求2所述的船用导航雷达的GPS滤波系统，其特征在于，转向率生成模块将船首向参数及其对应的采集时间代入公式计算得到转向率；其中，R_Rot为转向率，h(1)为第一个船首向参数，h(M)为第M个船首向参数，T(1)为h(1)的采集时间,T(M)为h(M)的采集时间。

4.根据权利要求3所述的船用导航雷达的GPS滤波系统，其特征在于，均方误差计算模块包括：

经/纬度均方误差计算单元，用于将经/纬度实测值、经/纬度预测值和第一滤波步长/第二滤波步长代入公式计算得到经度均方误差和纬度均方误差，并发送至总均方误差计算单元；

总均方误差计算单元，用于将经度均方误差和纬度均方误差代入公式计算得到经/纬度实测值与经/纬度预测值之间的总均方误差，并将总均方误差发送至超出阈值判断模块；

其中，σ_x为经度均方误差，σ_y为纬度均方误差，N为第一滤波步长/第二滤波步长，X(i)为经度实测值，为经度预测值，Z(i)为纬度实测值，为纬度预测值，σ为经/纬度实测值与经/纬度预测值之间的总均方误差。