МЕТОД И АППАРАТУРА ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ И КОМПЬЮТЕРНЫЙ ПРОГРАММОНОСИТЕЛЬ

1. Метод улучшения качества позиционирования навигационного приемника глобальной навигационной спутниковой системы (приемник ГНСС), работающего в дифференциальном режиме, в котором на каждой эпохе, принадлежащей множеству эпох, приемник ГНСС передает первичные оценки координат и оценки точности, отличающийся тем, что метод включает следующие шаги:
на первой эпохе из множества эпох:
- получение первичных оценок координат для первой эпохи;
- получение оценки точности для первой эпохи;
- формирование сглаженных оценок координат для первой эпохи, равных первичным оценкам координат; и
- формирование величины пороговой точности для первой эпохи, равной оценке точности на первой эпохе; и
для каждой текущей эпохи из множества эпох после первой эпохи:
- получение сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получение величины пороговой точности, вычисленной на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получение первичных оценок координат для текущей эпохи;
- получение оценки точности для текущей эпохи;
- вычисление приращений координат на текущей и предыдущей эпохах на основе, по крайней мере, фаз несущих сигналов приемника ГНСС;
- формирование продленных оценок координат для текущей эпохи на основе суммы сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе, и приращений координат;
- формирование величины пороговой точности для текущей эпохи, равной величине пороговой точности, вычисленной на эпохе, предшествующей текущей эпохе;
- сравнение оценки точности для текущей эпохи с величиной пороговой точности для текущей эпохи по правилу;
- если оценка точности на текущей эпохе больше или равна величине пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сглаженных оценок координат на текущей эпохе, равных продленным оценкам координат на текущей эпохе; и
- формирование обновленной величины пороговой точности на основании суммы величины пороговой точности и произведения скорости деградации на длительность эпохи; и
если оценка точности на текущей эпохе меньше, чем величина пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сигнала ошибки на основе разницы между первичными оценками координат на текущей эпохе и продленными оценками координат на текущей эпохе;
- функциональное преобразование сигнала ошибки в сигнал коррекции;
- формирование сглаженных координат для данной эпохи на основе суммы продленных оценок координат на данной эпохе и сигнала коррекции; и
- формирование обновленной величины пороговой точности, равной оценке точности для текущей эпохи.
2. Метод по п.1, отличающийся тем, что шаг функционального преобразования сигнала ошибки в сигнал коррекции содержит следующие шаги:
- сравнение абсолютной величины сигнала ошибки с порогом ограничения по правилу;
- если абсолютная величина сигнала ошибки меньше или равна порогу ограничения, то:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи; и
- если абсолютная величина сигнала ошибки больше порога ограничения, то:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения функции sign(…) от сигнала ошибки на уровень ограничения.
3. Метод по п.2, отличающийся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи; а
- скорость деградации, уровень ограничения, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем.
4. Метод по п.1, отличающийся тем, что функциональное преобразование сигнала ошибки в сигнал коррекции включает следующие шаги:
- вычисление произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи и степенную функцию от порога ограничения;
- вычисление абсолютной величины сигнала ошибки;
- вычисление суммы степенной функции от абсолютной величины сигнала ошибки и степенной функции от порога ограничения; и
- формирование сигнала ошибки на основе отношения полученного произведения к полученной сумме.
5. Метод по п.4, отличающийся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи;
- скорость деградации, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем;
- степенная функция от порога ограничения - это порог ограничения в степени, определяемой пользователем; и
- степенная функция от абсолютной величины сигнала ошибки - это абсолютная величина сигнала ошибки в степени, определяемой пользователем.
6. Устройство для улучшения качества позиционирования навигационного приемника глобальной навигационной спутниковой системы (приемник ГНСС), работающего в дифференциальном режиме, в котором на каждой эпохе, принадлежащей множеству эпох, приемник ГНСС передает первичные оценки координат и оценку точности, отличающийся тем, что устройство содержит следующие блоки:
на первой эпохе из множества эпох средства для:
- получения первичных оценок координат для первой эпохи;
- получения оценки точности для первой эпохи;
- формирования сглаженных оценок координат для первой эпохи, равных первичным оценкам координат; и
- формирования величины пороговой точности для первой эпохи, равной оценке точности на первой эпохе; и
для каждой текущей эпохи, принадлежащей множеству эпох, средства для:
- получения сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получения величины пороговой точности, вычисленной на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получения первичных оценок координат для текущей эпохи;
- получения оценки точности для текущей эпохи;
- вычисления приращений координат на текущей и предыдущей эпохах на основе, по крайней мере, фаз несущих сигналов приемника ГНСС;
- формирования продленных оценок координат для текущей эпохи на основе суммы сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе, и приращений координат;
- формирования величины пороговой точности для текущей эпохи, равной величине пороговой точности, вычисленной на эпохе, предшествующей текущей эпохе;
- сравнения оценки точности для текущей эпохи с величиной пороговой точности для текущей эпохи по правилу:
если оценка точности на текущей эпохе больше или равна величине пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сглаженных оценок координат на текущей эпохе, равных продленным оценкам координат на текущей эпохе; и
- формирование обновленной величины пороговой точности на основании суммы величины пороговой точности и произведения скорости деградации на длительность эпохи; и
если оценка точности на текущей эпохе меньше, чем величина пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сигнала ошибки на основе разницы между первичными оценками координат на текущей эпохе и продленными оценками координат на текущей эпохе;
- функциональное преобразование сигнала ошибки в сигнал коррекции;
- формирование сглаженных координат для данной эпохи на основе суммы продленных оценок координат на данной эпохе и сигнала коррекции; и
- формирование обновленной величины пороговой точности, равной оценке точности для текущей эпохи
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства для функционального преобразования сигнала ошибки в сигнал коррекции включают:
- средства для сравнения абсолютной величины сигнала ошибки с порогом ограничения;
- средства для того, чтобы если абсолютная величина сигнала ошибки меньше или равна порогу ограничения, то обеспечить:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи; и
- средства для того чтобы если абсолютная величина сигнала ошибки больше порога ограничения, то обеспечить:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения функции sign(…) от сигнала ошибки на уровень ограничения.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи; а
- скорость деградации, уровень ограничения, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем.
9. Устройство по п.6, отличающееся тем, что средства для функционального преобразования сигнала ошибки в сигнал коррекции включают:
- средства для вычисления произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи и степенную функцию от порога ограничения;
- средства для вычисления абсолютной величины сигнала ошибки;
- средства для вычисления суммы степенной функции от абсолютной величины сигнала ошибки и степенной функции от порога ограничения; и
- средства для формирования сигнала ошибки на основе отношения полученного произведения к полученной сумме.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи;
- скорость деградации, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем;
- степенная функция порога ограничения - это порог ограничения в степени, определяемой пользователем; и
- степенная функция от абсолютной величины сигнала ошибки - это абсолютная величина сигнала ошибки в степени, определяемой пользователем.
11. Компьютерный программоноситель, отличающийся тем, что хранит программные инструкции для улучшения качества позиционирования навигационного приемника глобальной навигационной спутниковой системы (приемник ГНСС), работающего в дифференциальном режиме, в которой на каждой эпохе, принадлежащей множеству эпох, предусмотрено, что приемник ГНСС передает первичные оценки координат и оценку точности, причем компьютерные команды определяют следующие шаги:
на первой эпохе из множества эпох:
- получение первичных оценок координат для первой эпохи;
- получение оценки точности для первой эпохи;
- формирование сглаженных оценок координат для первой эпохи, равных первичным оценкам координат; и
- формирование величины пороговой точности для первой эпохи, равной оценке точности на первой эпохе; и
для каждой текущей эпохи из множества эпох после первой эпохи:
- получение сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получение величины пороговой точности, вычисленной на предыдущей эпохе по отношению к текущей эпохе;
- получение первичных оценок координат для текущей эпохи;
- получение оценки точности для текущей эпохи;
- вычисление приращений координат на текущей и предыдущей эпохах на основе, по крайней мере, фаз несущих сигналов приемника ГНСС;
- формирование продленных оценок координат для текущей эпохи на основе суммы сглаженных оценок координат, вычисленных на предыдущей эпохе, и приращений координат;
- формирование величины пороговой точности для текущей эпохи, равной величине пороговой точности, вычисленной на эпохе, предшествующей текущей эпохе;
- сравнение оценки точности для текущей эпохи с величиной пороговой точности для текущей эпохи по правилу:
- если оценка точности на текущей эпохе больше или равна величине пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сглаженных оценок координат на текущей эпохе, равных продленным оценкам координат на текущей эпохе; и
- формирование обновленной величины пороговой точности на основании суммы величины пороговой точности и произведения скорости деградации на длительность эпохи; и
- если оценка точности на текущей эпохе меньше, чем величина пороговой точности на текущей эпохе, то:
- формирование сигнала ошибки на основе разницы между первичными оценками координат на текущей эпохе и продленными оценками координат на текущей эпохе;
- функциональное преобразование сигнала ошибки в сигнал коррекции;
- формирование сглаженных координат для данной эпохи на основе суммы продленных оценок координат на данной эпохе и сигнала коррекции; и
- формирование обновленной величины пороговой точности, равной оценке точности для текущей эпохи.
12. Компьютерный программоноситель по п.11, отличающийся тем, что компьютерные команды, определяющие шаг функционального преобразования сигнала ошибки в сигнал коррекции, включают компьютерные инструкции, определяющие следующие шаги:
- сравнение абсолютной величины сигнала ошибки с порогом ограничения по правилу:
- если абсолютная величина сигнала ошибки меньше или равна порогу ограничения, то:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи; и
- если абсолютная величина сигнала ошибки больше порога ограничения, то:
- формирование сигнала коррекции на основе произведения функции sign(…) от сигнала ошибки на уровень ограничения.
13. Компьютерный программоноситель по п. 12, отличающийся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи; а
- скорость деградации, уровень ограничения, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем.
14. Компьютерный программоноситель по п.11, отличающийся тем, что компьютерные команды, определяющие шаг функционального преобразования сигнала ошибки в сигнал коррекции содержат компьютерные инструкции, определяющие следующие шаги:
- вычисление произведения сигнала ошибки на коэффициент передачи и степенную функцию от порога ограничения;
- вычисление абсолютной величины сигнала ошибки;
- вычисление суммы степенной функции от абсолютной величины сигнала ошибки и степенной функции от порога ограничения; и
- формирование сигнала ошибки на основе отношения полученного произведения к полученной сумме.
15. Компьютерный программоноситель по п.14, отличающийся тем, что:
- порог ограничения определен на основе произведения первого коэффициента на оценку точности для данной эпохи;
- коэффициент передачи определен на основе произведения второго коэффициента на обратную величину квадрата оценки точности для текущей эпохи;
- скорость деградации, первый и второй коэффициенты устанавливаются пользователем;
- степенная функция от порога ограничения - это порог ограничения в степени, определяемой пользователем; и
- степенная функция от абсолютной величины сигнала ошибки - это абсолютная величина сигнала ошибки в степени, определяемой пользователем.