CN104950316B - 一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统，属于卫星导航技术领域。该方法包括：获取不同种类卫星的星历误差阈值；根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。本发明针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。

Description

一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统。

背景技术

地基增强系统是国际民航组织为满足民航精密进近和着陆引导在精度、完好性和可用性等方面的高要求而提出的，其通过差分定位来提高卫星导航的精度，并增加了一系列完好性监视算法提高系统的完好性、可用性、连续性指标。

在地基增强系统中，一系列的完好性算法是系统完好性、可用性、连续性的有力保障，其中的数据质量监测，即对卫星广播星历的一致性检测是完好性算法的关键环节。在卫星广播星历中包含了卫星轨道参数、星钟修正参数、摄动改进参数等。通常情况下，这些星历参数能够反映卫星的轨道位置，但是在卫星出现了非人为的轨道机动的情况下，这些参数将不能反映卫星的轨道位置。如果由这些参数计算产生的卫星轨道位置与真实的卫星轨道位置之间的偏差过大，会对地基增强系统的完好性和可用性产生巨大的影响，导致完好性风险加大、可用性降低。因此当卫星星历出现误差时，地基增强系统的星历一致性检测应能够给出告警信息并在生成的差分校正数据中排除该卫星的观测数据。

目前，已经采用的星历一致性检测方法都是针对GPS(全球定位系统)的。北斗卫星导航系统在系统的构成上与GPS有着明显的不同，具有三种不同种类的卫星，因其运行周期和轨迹都有所不同，所以卫星位置变化值的范围不同，若对于北斗卫星导航系统仍采用与GPS同样的星历一致性检测方法及同样的星历误差阈值，会使得误差容许范围不够准确，对使用北斗卫星导航系统进行地基增强的完好性会造成较大影响。

发明内容

本发明提供一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统，以解决现有技术中星历一致性检测方法不适用于具有多种不同种类卫星的卫星导航系统的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种广播星历数据的一致性检测方法，所述方法包括：

获取不同种类卫星的星历误差阈值；

根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

第二方面，本发明实施例提供了一种设备，所述设备包括：

获取单元，用于获取不同种类卫星的星历误差阈值；

数据处理单元，用于根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

第三方面，本发明实施例提供了一种系统，所述系统包括至少一个不同种类卫星，以及如第二方面所述的设备。

本发明实施例提供的一种广播星历数据的一致性检测方法、设备及系统，针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。同时，使用统计学原理计算星历误差阈值，使得星历误差阈值的值更加合理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种广播星历数据的一致性检测方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种广播星历数据的一致性检测方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种设备的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种广播星历数据的一致性检测方法，该方法应用于一种卫星导航系统的地基增强系统中，特别是应用在北斗卫星导航系统的地基增强系统中。北斗卫星导航系统是我国自主研制的卫星导航系统，由三种卫星构成，分别是GEO(地球静止轨道)卫星、MEO(中圆地球轨道)卫星和IGSO(倾斜地球同步轨道)卫星。其中GEO卫星始终位于地球表面同一位置，与地球自转周期吻合，因此它在任意时刻都出现在视野中，并且其卫星轨道位置是相对不变的，MEO卫星的轨道是个轨道平面，IGSO卫星的轨道是所谓的大“8”字形轨道。

本发明实施例一提供一种广播星历数据的一致性检测方法，参照图1所示，该方法包括：

101、获取不同种类卫星的星历误差阈值；

102、根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

本发明实施例提供的方法，针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。

本发明实施例二提供一种广播星历数据的一致性检测方法，参照图2所示，该方法包括：

201、获取一定时间内不同种类卫星的至少一份广播星历数据和历书数据。

具体地，接收连续的一定时间内的所有不同种类卫星发送的广播星历数据及历书数据，一般所述的一定时间应大于24小时，当选取7天时效果较佳。

一般地，可通过地基增强系统中的基准接收机接收。

本发明实施例对具体的接收方式不加以限定。

202、判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否满足预设条件。

具体地，对获取到的至少一份广播星历数据和历书数据进行检验，判断其是否满足预设条件，预设条件用于指示至少一份广播星历数据和历书数据是否完整和有效。具体判断过程为：

2021、判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否完整；

具体地，通过将接收到的包含广播星历数据和历书数据的导航电文中各个子帧的数据进行检验，来判断该至少一份广播星历数据和历书数据是否完整。

2022、若所述至少一份广播星历数据和历书数据完整，则判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否有效；

具体地，若判定该至少一份广播星历数据和历书数据完整，则通过对星历数据龄期进行检验，来判断该至少一份广播星历数据和历书数据是否有效。若该星历数据龄期正确，则判定至少一份广播星历数据和历书数据有效，反之，则判定为无效。

2023、若所述至少一份广播星历数据和历书数据有效，则判定所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件。

具体地，在得到的满足预设条件的至少一份广播星历数据和历书数据中，应满足在一天的24小时内星历更新的时刻，至少具备一份满足预设条件的广播星历数据和历书数据。

值得注意的是，除了上述步骤2021和步骤2022所述的具体判断方式之外，还可以通过其他方式实现至少一份广播星历数据和历书数据是否完整和有效的判断过程，本发明实施例对具体的过程不加以限定。

由于传输错误、数据丢失等都会导致广播星历数据和历书数据的不完整或无效，而不完整或无效的广播星历数据和历书数据会推导出错误的卫星位置，从而降低计算得到的星历误差阈值的准确性。所以，可以通过判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否完整和有效，进一步提高作为星历误差阈值计算样本数据的广播星历数据和历书数据的准确性，从而提高导航的准确度。

203、若所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件，根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

具体地，根据上述得到的满足预设条件的至少一份广播星历数据和历书数据，分别推算卫星的轨道位置，进而计算不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。具体计算过程为：

2031、根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，获取所述不同种类卫星的至少一个新旧星历误差和星历-历书误差；

2032、根据所述至少一个新旧星历误差和星历-历书误差计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

具体地，针对北斗卫星导航系统进行步骤2031和步骤2032所述的计算过程，该系统具有三种不同种类的卫星，分别是GEO卫星、MEO卫星和IGSO卫星。

A、计算GEO卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

A1、计算GEO卫星的新旧星历误差阈值；

其中，广播星历数据参数如下表1所示：

表1广播星历数据参数定义

根据上述满足预设条件的所有GEO卫星的广播星历数据，推算GEO卫星的轨道位置的过程可以为：

A11、根据第一算法，得到卫星轨道半长轴A，进而计算卫星在轨道上运行的平均角速度n₀，推算当前历元时刻t卫星在运动轨道上的平近点角M_k，该第一算法可以为：

M_k＝M₀+n₀×(t-t_oe)，

其中，μ＝3.986004418×10¹⁴m³/s²为WGS-84坐标系中的地球引力常数；

A12、根据第二算法，利用迭代方法求解中间参数E_k，推算卫星在运动轨道上的真近点角v_k，计算纬度幅角参数φ_k，该第二算法可以为：

E_k＝M_k+e×cosE_k，

φ_k＝v_k+ω；

A13、根据第三算法，计算经过改正后的纬度幅角u^k、改正后的径向r^k和改正后的轨道倾角i_k，该第三算法可以为：

u_k＝φ_k+C_ussin(2φ_k)+C_uscos(2φ_k)，

r_k＝A(1-ecosE_k)+C_rssin(2φ_k)+C_rscos(2φ_k)，

i_k＝i₀+IDOT×t_k+C_issin(2φ_k)+C_iscos(2φ_k)；

A14、根据第四算法，计算卫星在轨道平面坐标内的坐标(x_k,y_k)，该第四算法可以为：

x_k＝r_kcosu_k，

y_k＝r_ksinu_k；

A15、根据第五算法，计算历元升交点赤经Ω_k，该第五算法可以为：

其中，

为地球自转角速度；

A16、根据第六算法，计算卫星在CGCS2000坐标系中的坐标(X_k,Y_k,Z_k)，该第六算法可以为：

X_GK＝x_kcosΩ_k-y_kcosi_ksinΩ_k，

Y_GK＝x_ksinΩ_k+y_kcosi_kcosΩ_k，

Z_GK＝y_ksini_k，

其中：

根据GEO卫星的轨道位置，获取GEO卫星的至少一个新旧星历误差的过程可以为：

连续的一定时间内的GEO卫星的广播星历数据集合为

EM＝{EM₁,EM₂,...EM_k,...EM_n},k∈(1,n)，得到的GEO卫星轨道位置坐标集合为

P＝{P₁,P₂,...P_k,...P_n},k∈(1,n),P_k＝(X_k,Y_k,Z_k)，计算得到新旧星历误差集合

Err_NO＝{Err_NO1,Err_NO2,...Err_NOk,...Err_NOn-1},k∈(1,n-1)，其中，

从上述得到的新旧星历误差集合Err_NO中，选取新旧星历误差集合Err_NO的95％置信区间内的值组成新的集合Err′_NO，并求出该新的集合Err′_NO的最大值Err′_NO-max，将该最大值的1.5倍数值作为GEO卫星新旧星历误差阈值Th_GEO-NO，即：

Th_GEO-NO＝1.5Err′_NO-max。

A2、计算GEO卫星的星历-历书误差阈值。

其中，历书数据参数如下表2所示：

表2历书数据参数定义

根据上述满足预设条件的所有GEO卫星的历书数据，推算GEO卫星的轨道位置的过程可以为：

A21、根据第七算法，得到卫星轨道半长轴A，进而计算卫星在轨道上运行的平均角速度n₀，推算当前历元时刻t卫星在运动轨道上的偏近点角M_k，该第七算法可以为：

M_k＝M₀+n₀×(t-t_oa)，

其中，μ＝3.986004418×10¹⁴m³/s²为CGCS2000坐标系中的地球引力常数；

A22、根据第八算法，利用迭代方法求解中间参数E_k，推算卫星在运动轨道上的真近点角v_k，计算卫星运动轨道的升交点角距Φ_k，该第八算法可以为：

E_k＝M_k+e×cosE_k，

Φ_k＝v_k+ω；

A23、根据第九算法，计算卫星矢径r^k，该第九算法可以为：

r_k＝A(1-ecosE_k)；

A24、根据第十算法，计算卫星在轨道平面坐标系中的位置(x_p,y_p)，该第十算法可以为：

x_p＝r_kcosΦ_k，

y_p＝r_ksinΦ_k；

A25、根据第十一算法，得到从星历参考利用算起的时间t_k，从而计算GEO卫星运动轨道经过校正的升交点经度Ω_k：

t_k＝t-t_oa，

其中，

为地球自转角速度；

A26、根据第十二算法，计算参考时间的轨道倾角i，从而计算卫星在CGCS2000坐标系中的坐标(x_k,y_k,z_k)，该第十二算法可以为：

i＝i₀+δ_i，

x_k＝x_pcosΩ_k-y_pcosisinΩ_k，

y_k＝x_psinΩ_k-y_pcosicosΩ_k，

z_k＝y_psini，

其中，对于GEO卫星来说，i₀＝0.00。

根据GEO卫星的轨道位置，获取GEO卫星的至少一个星历-历书误差的过程可以为：

利用前述步骤中根据广播星历数据推算出的GEO卫星轨道位置坐标集合P＝{P₁,P_2,...P_k,...P_n},k∈(1,n),P_k＝(X_k,Y_k,Z_k)，以及根据历书数据推算出的GEO卫星轨道位置坐标集合P′＝{P₁′,P′₂,...P′_k,...P′_n},k∈(1,n),P′_k＝(x_s,y_s,z_s)，计算得到星历-历书误差集合Err_EA＝{Err_EA1,Err_EA2,...Err_EAk,...Err_n},k∈(1,n)，其中，

从上述得到的星历-历书误差集合Err_EA中，选取星历-历书误差集合Err_EA的95％置信区间内的值组成新的集合Err_EA，并求出该新的集合Err_EA的最大值Err′_EA-max，将该最大值的1.5倍数值作为GEO卫星星历-历书误差阈值Th_GEO-EA，即：

Th_GEO-EA＝1.5Err′_EA-max。

B、计算MEO卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

B1、计算MEO卫星的新旧星历误差阈值；

其中，广播星历数据参数参照表1所示。

根据上述满足预设条件的所有MEO卫星的广播星历数据，推算MEO卫星的轨道位置的过程与推算GEO卫星的轨道位置的过程类似。

具体地，该过程中的步骤B11至步骤B14中的具体内容与步骤A11至步骤A14中的具体内容相同，在此不再赘述。

B15、根据第五算法，计算历元升交点赤经Ω_k，该第五算法可以为：

B16、根据第六算法，计算MEO卫星在CGCS2000坐标性中的坐标(X_k,Y_k,Z_k)，该第六算法可以为：

X_k＝x_kcosΩ_k-y_kcosi_ksinΩ_k，

Y_k＝x_ksinΩ_k-y_kcosi_kcosΩ_k，

Z_k＝y_ksini_k。

另外，该过程中，获取MEO卫星的至少一个新旧星历误差的过程及新旧星历误差阈值Th_MEO-NO的过程与获取GEO卫星的至少一个新旧星历误差的过程及新旧星历误差阈值Th_GEO-NO的过程相同，由此得到MEO卫星的新旧星历误差阈值Th_MEO-NO。

B2、计算MEO卫星的星历-历书误差阈值。

其中，历书数据参数参照表2所示。

根据上述满足预设条件的所有MEO卫星的历书数据，计算MEO卫星的星历-历书误差阈值的过程与计算GEO卫星的星历-历书误差阈值的过程类似。

具体地，该过程中的步骤B21至步骤B26中的具体内容与步骤A21至步骤A26中的具体内容大致相同，不同之处仅在于，步骤B26中，对于MEO卫星来说，i₀＝0.30π，其余步骤在此不再赘述。

C、计算IGSO卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值

C1、计算IGSO卫星的新旧星历误差阈值；

根据上述满足预设条件的所有IGSO卫星的广播星历数据，计算IGSO卫星的新旧星历误差阈值的过程与计算MEO卫星的新旧星历误差阈值的过程相同，在此不再赘述，由此得到IGSO卫星的新旧星历误差阈值Th_IGSO-NO。

C2、计算IGSO卫星的星历-历书误差阈值。

根据上述满足预设条件的所有IGSO卫星的历书数据，计算IGSO卫星的星历-历书误差阈值的过程与计算MEO卫星的星历-历书误差阈值的过程相同，在此不再赘述，由此得到IGSO卫星的星历-历书误差阈值Th_IGSO-EA。

204、获取所述不同种类卫星发送的同一颗卫星的至少一份广播星历数据。

具体地，接收不同种类卫星发送的同一颗卫星的至少一份广播星历数据。

一般地，可通过m个基准接收机接收同一颗卫星的同一份广播星历数据，其中m≥3。

本发明实施例对具体的接收方式不加以限定。

205、依次判断所述至少一份广播星历数据是否完整、有效及一致。

具体地，依次判断上述同一颗卫星的至少一份广播星历数据是否完整、有效及一致。根据卫星导航系统电文数据格式和广播星历数据内容要求，先对接收到的包含星历数据的导航电文各个子帧的数据进行检验，再对数据龄期进行检验，如果正确，则判定该广播星历数据有效，反之则判定该广播星历数据无效；排除不完整及无效的广播星历数据，获取一组完整且有效的广播星历数据。

将检验得到的一组完整且有效的广播星历数据进行循环比对，如果过半数的广播星历数据完全相同，则判定该组广播星历数据一致，反之则判定该组广播星历数据不一致。

206、若所述至少一份广播星历数据完整、有效及一致，则根据所述至少一份广播星历数据，获取所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差。

具体地，针对北斗卫星导航系统中的三种不同种类的卫星，根据满足完整、有效及一致条件的同一颗卫星的至少一份广播星历数据，分别计算GEO卫星、MEO卫星和IGSO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差，具体计算过程可参照前述计算新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值时新旧星历误差和星历-历书误差的计算过程，在此不再赘述。

207、将所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差与所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值比较，若所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差满足预设条件，则判定所述至少一份广播星历数据可用。

具体地，对于GEO卫星，将GEO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差分别与其新旧星历误差Th_GEO-NO和星历-历书误差阈值Th_GEO-EA比较，若GEO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差均小于其相应的阈值，则判定该广播星历数据可用。

对于MEO卫星，若卫星刚刚升起，将该MEO卫星的星历-历书误差与其星历-历书误差阈值Th_MEO-EA比较，若该MEO卫星的星历-历书误差小于其相应的阈值，则判定该广播星历数据可用；若卫星不是刚刚升起，将该MEO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差分别与其新旧星历误差阈值Th_MEO-NO和星历-历书误差阈值Th_MEO-EA比较，若该MEO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差均小于其相应的阈值，则判定该广播星历数据可用。

对于IGSO卫星，若卫星刚刚升起，将该IGSO卫星的星历-历书误差与其星历-历书误差阈值Th_IGSO-EA比较，若该IGSO卫星的星历-历书误差小于其相应的阈值，则判定该广播星历数据可用；若卫星不是刚刚升起，将该IGSO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差分别与其新旧星历误差阈值Th_IGSO-NO和星历-历书误差阈值Th_IGSO-EA比较，若该IGSO卫星的新旧星历误差和星历-历书误差均小于其相应的阈值，则判定该广播星历数据可用。

208、若所述至少一份广播星历数据可用，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据可用的第一检测结果；否则，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据不可用的第二检测结果。

具体的，本发明实施例对具体的生成过程不加以限定。

由于第一检测结果用于指示所述至少一个广播星历数据可用，所以根据第一检测结果，可以获取可用的广播星历数据，并根据该可用的广播星历数据进行卫星导航，避免根据错误的广播星历数据进行卫星导航，从而提高了导航的准确度。

由于第二检测结果用于指示所述至少一个广播星历数据不可用，所以根据第二检测结果，可以避免根据错误的广播星历数据进行卫星导航，从而提高了导航的准确度。

可选地，该方法还可以包括：

209、根据所述第一检测结果，获取可用广播星历数组。

具体的，将第一检测结果，输入到广播星历数据可用性矩阵中，并进一步根据该可用性矩阵得到可用广播星历数组。

本发明实施例对具体的过程不加以限定。

210、根据所述可用广播星历数组，计算伪距差分修正量。

具体地，根据该可用广播星历数组，可以计算伪距差分修正量，该伪距差分修正量用于在使用卫星进行导航定位时，消除接收到的伪距的大部分误差，使得定位更加准确。

本发明实施例提供的方法，针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。同时，使用统计学原理计算星历误差阈值，使得星历误差阈值的值更加合理。

本发明实施例三提供一种设备，参照图3所示，该设备3包括：

获取单元31，用于获取不同种类卫星的星历误差阈值；

数据处理单元32，用于根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

可选地，获取单元31具体用于：

获取一定时间内所述不同种类卫星发送的至少一份广播星历数据和历书数据；

判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否满足预设条件；

若所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件，则根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

可选地，获取单元31具体用于：

判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否完整；

若所述至少一份广播星历数据和历书数据完整，则判断所述至少一份广播星历数据和历书数据中是否有效；

若所述至少一份广播星历数据和历书数据有效，则判定所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件。

可选地，获取单元31还具体用于：

根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，获取所述不同种类卫星的至少一个新旧星历误差和星历-历书误差；

根据所述至少一个新旧星历误差和星历-历书误差，计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值。

可选地，数据处理单元32具体用于：

获取所述不同种类卫星发送的同一颗卫星的至少一份广播星历数据；

依次判断所述至少一份广播星历数据是否完整、有效及一致；

若所述至少一份广播星历数据完整、有效及一致，则根据所述至少一份广播星历数据，获取所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差；

将所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差与所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值比较，若所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差满足预设条件，则判定所述至少一份广播星历数据可用。

可选地，数据处理单元32还具体用于：

若所述至少一份广播星历数据可用，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据可用的第一检测结果；否则，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据不可用的第二检测结果。

可选地，该设备还包括计算单元33，该计算单元33用于：

根据所述第一检测结果，获取可用广播星历数组；

根据所述可用广播星历数组，计算伪距差分修正量。

本发明实施例提供的设备，针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。同时，使用统计学原理计算星历误差阈值，使得星历误差阈值的值更加合理。

本发明实施例四提供一种系统，参照图4所示，该系统包括至少一个不同种类卫星41，以及如上述实施例三所述的设备42。

本发明实施例提供的系统，针对卫星导航系统中具有多种不同种类卫星的情况，对每种卫星分别计算其星历误差阈值，并结合该星历误差阈值分别对不同种类卫星的广播星历数据进行一致性检测，使得误差容许范围更加精确，从而使得广播星历数据一致性检测结果更加准确。同时，使用统计学原理计算星历误差阈值，使得星历误差阈值的值更加合理。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

需要说明的是：上述实施例提供的设备和系统在进行广播星历数据的一致性检测时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的设备和系统与广播星历数据的一致性检测方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种广播星历数据的一致性检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取不同种类卫星关于所述卫星的轨道位置的星历误差阈值，所述星历误差阈值包括新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值；具体包括：获取一定时间内所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据和历书数据；判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否满足预设条件；若所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件，则根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，获取所述不同种类卫星的至少一个新旧星历误差和星历-历书误差；根据所述至少一个新旧星历误差和星历-历书误差，计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值；其中，所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值为所述至少一个新旧星历误差形成的集合的95%置信区间内最大值的1.5倍，所述不同种类卫星的星历-历书误差阈值为所述至少一个星历-历书误差形成的集合的95%置信区间内最大值的1.5倍；

根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否满足预设条件包括：

判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否完整；

若所述至少一份广播星历数据和历书数据完整，则判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否有效；

若所述至少一份广播星历数据和历书数据有效，则判定所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件。

3.根据权利要求1-2任一所述的方法，其特征在于，所述对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测包括：

获取所述不同种类卫星发送的同一颗卫星的至少一份广播星历数据；

依次判断所述至少一份广播星历数据是否完整、有效及一致；

若所述至少一份广播星历数据完整、有效及一致，则根据所述至少一份广播星历数据，获取所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差；

将所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差与所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值比较，若所述不同种类卫星的新旧星历误差和星历-历书误差满足预设条件，则判定所述至少一份广播星历数据可用。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成检测结果包括：

若所述至少一份广播星历数据可用，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据可用的第一检测结果；否则，则生成用于指示所述至少一个广播星历数据不可用的第二检测结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述第一检测结果，获取可用广播星历数组；

根据所述可用广播星历数组，计算伪距差分修正量。

6.一种广播星历数据的一致性检测设备，其特征在于，所述设备包括：

获取单元，用于获取不同种类卫星关于所述卫星的轨道位置的星历误差阈值，所述星历误差阈值包括新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值；具体用于：获取一定时间内所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据和历书数据；判断所述至少一份广播星历数据和历书数据是否满足预设条件；若所述至少一份广播星历数据和历书数据满足预设条件，则根据所述至少一份广播星历数据和历书数据，获取所述不同种类卫星的至少一个新旧星历误差和星历-历书误差；根据所述至少一个新旧星历误差和星历-历书误差，计算所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值和星历-历书误差阈值；其中，所述不同种类卫星的新旧星历误差阈值为所述至少一个新旧星历误差形成的集合的95%置信区间内最大值的1.5倍，所述不同种类卫星的星历-历书误差阈值为所述至少一个星历-历书误差形成的集合的95%置信区间内最大值的1.5倍；

数据处理单元，用于根据所述星历误差阈值，对获取的所述不同种类卫星的至少一份广播星历数据进行检测，生成检测结果，所述检测结果用于指示所述至少一份广播星历数据是否可用。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述设备还包括计算单元，所述计算单元用于：

根据所述检测结果，获取可用广播星历数组；

根据所述可用广播星历数组，计算伪距差分修正量。

8.一种广播星历数据的一致性检测系统，其特征在于，所述系统包括至少一个不同种类卫星，以及如权利要求6或7任一所述的广播星历数据的一致性检测设备。

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