阅读说明：本技术 一种周跳探测与修复方法、装置、设备及可存储介质 (Cycle slip detection and restoration method, device, equipment and storage medium ) 是由 聂志喜 徐晓飞 王振杰 于 2020-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明适用于卫星导航与定位技术领域,提供了周跳探测与修复方法、装置、设备及可存储介质,发明根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测；获取相位观测数据未被标记为周跳的卫星的宽巷组合历元差分观测值,基于最小二乘法,确定智能手机的位置与钟差变化量,计算残差,若最大残差绝对值超过门限值,则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳,并剔除,该步骤以迭代方式执行,无超限残差或无冗余观测值时迭代结束；联合宽巷组合历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值,估计周跳浮点解,并基于LAMBDA算法确定周跳整数解。本发明有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率问题,为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值。(The invention is suitable for the technical field of satellite navigation and positioning, and provides a cycle slip detection and restoration method, a device, equipment and a storage medium, wherein cycle slip detection is carried out on satellites one by one according to MW combination and ionosphere residual combination; obtaining a wide-lane combined epoch difference observation value of a satellite of which phase observation data is not marked as cycle slip, determining the position and clock difference variation of the smart phone based on a least square method, calculating residual errors, marking the phase observation data of the corresponding satellite as cycle slip and removing the phase observation data if the absolute value of the maximum residual error exceeds a threshold value, wherein the step is executed in an iteration mode, and the iteration is finished when no overrun residual error or no redundant observation value exists; and estimating a cycle slip floating point solution by combining the wide lane combined epoch difference observed value and the deionization layer combined epoch difference observed value, and determining a cycle slip integer solution based on an LAMBDA algorithm. The method effectively solves the problem that cycle slip detection efficiency is influenced due to poor GNSS data quality of the smart phone, and provides continuous phase observation values for high-precision positioning service of the smart phone.)

一种周跳探测与修复方法、装置、设备及可存储介质

技术领域

本发明属于卫星导航与定位技术领域，尤其涉及一种周跳探测与修复方法、装置、设备及可存储介质。

背景技术

近年来，各大手机制造商陆续发布了搭载双频GNSS芯片的智能手机。通过利用双频GNSS观测值，有望显著提升智能手机的定位精度。PPP技术和RTK技术作为常用高精度GNSS定位技术，都必须要利用连续的相位观测值，而周跳的发生会造成相位观测量的中断，并最终导致定位性能的降低。

目前，常用的周跳探测与修复方法主要有电离层残差法、多项式拟合法、TurboEdit方法、高次差法等。TurboEdit方法联合使用MW组合和电离层残差组合进行周跳探测，因其探测效率高、程序易实现等特点而被广泛使用。在TurboEdit方法中，电离层残差组合对周跳比值接近频率比值的特殊周跳组合并不敏感，而MW组合可以辅助检测这些特殊周跳。然而，智能手机GNSS观测数据测量噪声大，采用MW组合探测特殊周跳组合的精度将大大降低，容易出现漏检的情况。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种周跳探测与修复方法，旨在解决现有智能手机GNSS观测数据存在测量噪声大，采用MW组合探测特殊周跳组合的精度大大降低，易出现漏检的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种周跳探测与修复方法，包括：

计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳；

剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值；

利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差；

将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星剔除，并判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差的步骤；若否，则周跳探测完成；

获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值；

根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解；

当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

本发明实施例的另一目的在于一种周跳探测与修复装置，包括：

周跳探测单元，用于计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳；

第一观测值获取单元，用于剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值；

残差计算单元，用于利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差；

卫星剔除单元，用于将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星剔除，并判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差的步骤；若否，则周跳探测完成；

第二观测值获取单元，用于获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值；

周跳固定解确定单元，用于根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解；以及

检验判断单元，用于当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

本发明实施例的另一目的在于一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述周跳探测与修复方法的步骤。

本发明实施例的另一目的在于一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述周跳探测与修复方法的步骤。

本发明实施例提供的周跳探测与修复方法，联合使用MW组合和电离层残差组合，逐颗卫星进行周跳探测，可实现大多数周跳的探测；然后，利用宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，估计智能手机的位置以及钟差变化量，并计算残差，如果所述最大残差绝对值超过门限值，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，判断是否存在冗余观测值，该步骤通过迭代方式执行，无超限残差或无冗余观测值时迭代结束；最后，联合宽巷组合历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值，估计两个频率上周跳的浮点解，利用LAMBDA算法确定周跳的整数解。本发明基于智能手机双频GNSS观测数据，程序实现简单、探测效率高，可有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率的问题，亦可为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值，进一步为智能手机GNSS高精度定位服务提供技术支撑。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种周跳探测与修复方法的实现流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种周跳探测与修复方法的实现流程图；

图3为本发明实施例提供的又一种周跳探测与修复方法的实现流程图；

图4为本发明实施例提供的再一种周跳探测与修复方法的实现流程图；

图5为本发明实施例提供的一种基于MW组合的周跳组合探测结果示意图；

图6为本发明实施例提供的一种基于电离层残差组合的周跳组合探测结果示意图；

图7为本发明实施例提供的一种基于最大残差确定周跳组合结果示意图；

图8为本发明实施例提供的一种周跳探测与修复装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。

为了解决现有智能手机GNSS观测数据存在测量噪声大，采用MW组合探测特殊周跳组合的精度大大降低，易出现漏检的问题，本发明提供了一种周跳探测与修复方法，首先，联合使用MW组合和电离层残差组合，逐颗卫星进行周跳探测，可实现大多数周跳的探测；然后，利用宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能卫星手机的位置以及钟差变化量，并计算残差，如果所述最大残差绝对值超过门限值，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，并判断是否存在冗余观测值，该步骤通过迭代方式执行，无超限残差或无冗余观测值时迭代结束；最后，联合宽巷历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值，估计两个频率上周跳的浮点解，利用LAMBDA算法确定周跳的整数解。本发明基于智能手机双频GNSS观测数据，程序实现简单、探测效率高，可有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率的问题，亦可为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值，进一步为智能手机GNSS高精度定位服务提供技术支撑。

为了进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

图1为本发明实施例提供的一种周跳探测与修复方法的实现流程图，详述如下。

步骤S101，计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳。

在本发明实施例中，MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测的方法为通过计算当前历元MW组合和电离层残差组合观测值、其前向m个历元的滑动平均值及方差，逐颗卫星进行判断，将满足预设周跳判断条件的卫星认定为相位观测值发生周跳，如果探测出周跳，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳。

在本发明实施例中，如图2所示，所述步骤S101，包括：

步骤S201，计算卫星当前历元的MW组合观测值和电离层残差组合观测值。

步骤S202，根据所述MW组合观测值，确定所述卫星当前历元的宽巷组合模糊度。

步骤S203，获取所述卫星的前一历元的宽巷组合模糊度和电离层残差组合观测值的滑动窗口平均值及其标准差。

步骤S204，根据所述当前历元的宽巷组合模糊度以及电离层残差组合观测值、所述前一历元的宽巷组合模糊度和电离层残差组合观测值的滑动窗口平均值及其标准差，逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳。

在本发明实施例中，MW组合和电离层残差组合前向个历元的滑动平均值及其方差，计算方法为：

其中，L_MW，L_PIR分别表示MW和电离层残差组合观测值；P₁和P₅为伪距观测值；L₁和L₅代表载波相位观测值；f₁和f₅为载波频率；N₁和N₅为相位模糊度；ion为电离层延迟；

和

为N_WL和L_PIR的滑动窗口平均值；和表示相应的标准差；λ₁和λ₅为波长；λ_WL＝c/(f₁-f₅)为宽巷组合波长；N_WL＝N₁-N₅为宽巷组合模糊度。

在本发明实施例中，逐颗卫星进行判断，若满足如下任一条件则认为当前卫星存在周跳：

如果探测出周跳，将相应卫星的相位观测值标记为周跳。

步骤S102，剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值。

在本发明实施例中，宽巷组合观测值的获取方法可以为：

其中，ρ为星地几何距离；c表示光速；dt_r，dt^s分别表示为接收机钟差和卫星钟差；trop为对流层延迟误差；λ_WL＝c/(f₁-f₅)为宽巷组合波长；N_WL＝N₁-N₅为宽巷组合模糊度；

为宽巷组合测量误差；Δ为历元差分算子；k和k-1分别为当前和前一历元。

步骤S103，利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差。

在本发明实施例中，基于最小二乘法估计位置和钟差变化量，并计算残差的方法为：

通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入宽巷组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_WL＝A·x+ε_WL (7)

其中y_WL为历元间差分宽巷组合观测值残差向量；A为设计矩阵；x为待估参数，静态模式下x＝[Δdt_r]，动态模式下x＝[Δx_rΔy_rΔz_rΔdt_r]；ε_WL为观测误差向量，其协方差矩阵为Q。假定两个频率上的相位观测值独立且其天顶方向观测噪声的标准差为σ_L。那么Q可以表示为：

其中，α_WL＝f₁/(f₁-f₅)，β_WL＝-f₅/(f₁-f₅)；el为卫星高度角。基于最小二乘法求解历元间位置及接收机钟差变化量得：

其中，P＝Q^-1表示权阵。残差向量为：

步骤S104，若所述最大残差绝对值超过门限值，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述步骤S103；若否，则周跳探测完成。

在本发明实施例中，基于最大残差的绝对值是否超过门限值来判断是否发生周跳，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，迭代执行所述根据所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算残差的步骤，直至无超限残差或无冗余观测值时迭代结束。

在本发明实施例中，如图3所示，所述将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星进行剔除的方法步骤，包括：

步骤S301，根据所述宽巷组合历元差分观测值，确定观测方程以及观测误差向量的协方差矩阵，估计位置和钟差变化量并计算残差，确定单位权中误差。

步骤S302，根据所述单位权中误差以及残差，确定最大残差，并将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星进行剔除。

在本发明实施例中，假设观测到的卫星数为，待估参数个数为，则单位权中误差的确定方法为：

检查最大残差的绝对值是否超过门限值：

其中，表示第k个残差；Q_k表示Q的第k个对角线元素；η为门限值。如果超出门限值，则认定探测出周跳，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除。

步骤S105，获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值。

在本发明实施例中，引入周跳待估参数，通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入宽巷组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_WL＝A₁x+B₁ΔN+ε_WL (13)

其中，x为位置和钟差变化量；ΔN为未知周跳参数；A₁和B₁表示相应的设计矩阵。

在本发明实施例中，计算消电离层组合观测值，并对相邻历元消电离层组合观测值求差：

其中，λ_IFN_IF＝α·λ₁N₁+(1-α)·λ₅N₅；

步骤S106，根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解。

在本发明实施例中，通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入消电离层组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_IF＝A₂x+B₂ΔN+ε_IF (16)

其中A₂和B₂为相应设计矩阵。

联合宽巷组合历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值为：

基于最小二乘法估计两个频率上周跳的浮点解，然后利用LAMBDA算法确定周跳整数解，并用Ratio检验的方法来验证周跳整数解的可靠性。

步骤S107，当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

本发明实施例提供的周跳探测与修复方法，首先，联合使用MW组合和电离层残差组合，逐颗卫星进行周跳探测，可实现大多数周跳的探测；然后，利用宽巷组合历元差分观测值观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算残差；如果最大残差绝对值超过门限值，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，判断是否存在冗余观测值，该步骤通过迭代方式执行，无超限残差或无冗余观测值时迭代结束；最后，联合宽巷历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值，估计两个频率上周跳的浮点解，进而利用LAMBDA算法确定周跳的整数解。本发明基于智能手机双频GNSS观测数据，程序实现简单、探测效率高，可有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率的问题，亦可为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值，进一步为智能手机GNSS高精度定位服务提供技术支撑。

如图4所示，在本发明一个优选的实施例中，提供了用于智能手机双频GNSS观测值的周跳探测与修复方法，包括以下步骤：

1)利用MW组合和电离层残差组合进行周跳探测；

2)对相邻历元宽巷组合观测值求差，利用宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法对位置和钟差的变化量进行估计并计算出残差，当最大残差的绝对值超过门限值时，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳，并从最小二乘平差中剔除。该步骤通过迭代方式执行，无超限残差或无冗余观测值时迭代结束。

3)联合宽巷组合历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值，估计两个频率上周跳的浮点解，然后利用LAMBDA算法确定周跳整数解，并用Ratio检验的方法来验证周跳整数解的可靠性。

与现有技术相比，本发明实施例所提供的用于智能手机双频GNSS观测值的周跳探测与修复方法至少具有以下有益效果:第一，有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率的问题；第二，可为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值。

下面结合测试对本发明的技术效果作详细的描述。

采用双频智能手机采集的GNSS数据，在第240个历元将(4，3)、(12，9)和(20，15)三种不同周跳组合分别添加到G25、G26两颗卫星数据上，进行了仿真实验。

如图5和图6所示，实验结果表明，MW组合和电离层残差组合变化量都在周跳界限所包裹的区域内，即没有周跳被探测出。对相邻历元宽巷组合观测值求差，利用宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法对位置和钟差的变化量进行估计。其残差如图7所示，在第240个历元，G25卫星最大的残差值分别为0.809、2.204、3.707米，G25卫星的最大残差值为0.771，2.235，3.737米。因此，(4，3)、(12，9)和(20，15)这三组周跳组合可以通过最大残差的绝对值超过门限值被探测出来。

如图8所示，在一个实施例中，提供了一种周跳探测与修复装置，包括：

周跳探测单元810，用于计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳。

在本发明实施例中，MW组合和电离层残差组合前向个历元的滑动平均值及其方差，计算方法为：

其中，L_MW，L_PIR分别表示MW和电离层残差组合观测值；P₁和P₅为伪距观测值；L₁和L₅代表载波相位观测值；f₁和f₅为载波频率；N₁和N₅为相位模糊度；ion为电离层延迟；和

为N_WL和L_PIR的滑动窗口平均值；

和

表示相应的标准差；λ₁和λ₅为波长；λ_WL＝c/(f₁-f₅)为宽巷组合波长；N_WL＝N₁-N₅为宽巷组合模糊度。

在本发明实施例中，逐颗卫星进行判断，若满足如下任一条件则认为当前卫星存在周跳：

如果探测出周跳，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳。

第一观测值获取单元820，用于剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值。

在本发明实施例中，计算宽巷组合观测值，并对相邻历元宽巷组合观测值求差：

其中，ρ为星地几何距离；c表示光速；dt_r，dt^s分别表示为接收机钟差和卫星钟差；trop为对流层延迟误差；λ_WL＝c/(f₁-f₅)为宽巷组合波长；N_WL＝N₁-N₅为宽巷组合模糊度；

为宽巷组合测量误差；Δ为历元差分算子；k和k-1分别为当前和前一历元。

残差计算单元1130，用于利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差。

在本发明实施例中，基于最小二乘法估计位置和钟差变化量，并计算残差的方法为：

通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入宽巷组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_WL＝A·x+ε_WL (7)

其中y_WL为历元间差分宽巷组合观测值残差向量；A为设计矩阵；x为待估参数，静态模式下x＝[Δdt_r]，动态模式下x＝[Δx_rΔy_rΔz_rΔdt_r]；ε_WL为观测误差向量，其协方差矩阵为Q。假定两个频率上的相位观测值独立且其天顶方向观测噪声的标准差为σ_L。那么Q可以表示为：

其中，α_WL＝f₁/(f₁-f₅)，β_WL＝-f₅/(f₁-f₅)；el为卫星高度角。基于最小二乘法求解历元间位置及接收机钟差变化量得：

其中，P＝Q^-1表示权阵。残差向量为：

卫星剔除单元840，用于将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星剔除，并判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差的步骤；若否，则周跳探测完成。

在本发明实施例中，假设观测到的卫星数为，待估参数个数为，则单位权中误差的确定方法为：

在本发明实施例中，检查最大残差的绝对值是否超过门限值的方法为：

其中，

表示第k个残差；

Q_k表示Q的第k个对角线元素；η为门限值。如果超出门限值，则认定探测出周跳，并将相应卫星剔除。

进一步，判断是否存在冗余观测值，若是，迭代执行剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值，重新估计智能手机的位置以及钟差变化量，并计算残差，直至无超限残差或无冗余观测值时迭代结束。

第二观测值获取单元850，用于获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值。

在本发明实施例中，引入周跳待估参数，通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入宽巷组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_WL＝A₁x+B₁ΔN+ε_WL (13)

其中，x为位置和钟差变化量；ΔN为未知周跳参数；A₁和B₁表示相应的设计矩阵。

在本发明实施例中，计算消电离层组合观测值，并对相邻历元消电离层组合观测值求差：

其中，λ_IFN_IF＝α·λ₁N₁+(1-α)·λ₅N₅；

周跳固定解确定单元860，用于根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解。

在本发明实施例中，通过广播星历计算出卫星位置跟卫星钟差，代入消电离层组合历元差分观测值，并将观测方程进行线性化。线性化的观测方程可以表示为：

y_IF＝A₂x+B₂ΔN+ε_IF (16)

其中A₂和B₂为相应设计矩阵。

联合宽巷组合历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值：

基于最小二乘法估计两个频率上周跳的浮点解，然后利用LAMBDA算法确定周跳整数解，并用ratio检验的来验证周跳整数解的可靠性。

检验判断单元870，用于当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

本发明实施例提供的周跳探测与修复装置，首先，联合使用MW组合和电离层残差组合，逐颗卫星进行周跳探测，可实现大多数周跳的探测；然后，利用宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算残差；如果所述最大残差绝对值超过门限值，将相应卫星的相位观测数据标记为周跳并剔除，并判断是否存在冗余观测值，该步骤通过迭代方式执行，无超限残差或无冗余观测值时迭代结束；最后，联合宽巷历元差分观测值和消电离层组合历元差分观测值，估计两个频率上周跳的浮点解，进而利用LAMBDA算法确定周跳的整数解。本发明基于智能手机双频GNSS观测数据，程序实现简单、探测效率高，可有效解决由于智能手机GNSS数据质量差而影响周跳探测效率的问题，亦可为智能手机高精度定位服务提供连续的相位观测值，进一步为智能手机GNSS高精度定位服务提供技术支撑。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳；

剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值；

利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差；

将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星剔除，并判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差的步骤；若否，则周跳探测完成；

获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值；

根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解；

当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

在一个实施例中，提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行以下步骤：

计算卫星的MW组合观测值和电离层残差组合观测值，根据MW组合和电离层残差组合逐颗卫星进行周跳探测，如果探测出周跳，则将相应卫星的相位观测数据标记为周跳；

剔除相位观测数据标记为周跳的卫星，获取剩余卫星的宽巷组合历元差分观测值；

利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差；

将所述最大残差绝对值超过门限值的对应卫星剔除，并判断是否存在冗余观测值；若是，则返回所述利用所述宽巷组合历元差分观测值，基于最小二乘法，确定智能手机的位置以及钟差变化量，并计算最大残差的步骤；若否，则周跳探测完成；

获取当前历元所有可见卫星的宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值；

根据所述宽巷组合历元差分观测值以及消电离层组合历元差分观测值，获取周跳浮点解，并基于LAMBDA算法，确定周跳固定解；

当所述周跳固定解通过Ratio检验时，则确定周跳修复成功。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。