卫星监测数据异常原因的确定方法、装置及设备与流程

1.本技术属于卫星监测领域，尤其涉及一种卫星监测数据异常原因的确定方法、装置及设备。


背景技术：

2.全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)通过卫星播发导航信号，导航信号包括载波、扩频码和导航电文三部分。gnss接收机通过捕获和跟踪导航信号，可以得到载波观测值、伪距观测值、多普勒频移值和载噪比值，以及导航电文，从而实现定位、测速、授时等功能。
3.现有技术通常采用多普勒频移值进行测速。若卫星存在异常、本地存在干扰甚至是欺骗信号、或者接收机存在异常，则得到的速度结果是不可信的。动态应用，尤其是自动驾驶应用，若采用了不可信的测速结果，则可能损坏用户的财产甚至是威胁到生命安全。
4.当某颗卫星的多普勒频移值、载波观测值和导航电文三者之间存在不一致时，表明该卫星存在异常，或者接收机受到了gnss干扰，此时接收机解算结果不可信。然而，目前已有的差分和增强服务无法判断是什么原因导致的卫星监测数据异常。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种卫星监测数据异常原因的确定方法、装置及设备，能够解决目前已有的差分和增强服务无法判断是什么原因导致的卫星监测数据异常的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种卫星监测数据异常原因的确定方法，包括：
7.获取多个监测站采集到的相同卫星的多组卫星监测数据，卫星监测数据至少包括如下至少一项：卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文；
8.根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果；
9.当多个数据校验结果符合第一预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为异常卫星导致。
10.进一步地，在一种实施例中，当卫星监测数据包括卫星各频点的载波波长和多普勒频移值时；
11.根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果，包括：
12.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
13.根据卫星的各频点的多普勒频移值和载波波长计算表征各频点的多普勒频移值一致性的第一指标；
14.当第一指标大于或者等于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测不通过；
15.当第一指标小于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测通过。
16.进一步地，在一种实施例中，当卫星监测数据包括卫星各频点的载波观测值时；
17.根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果，还包括：
18.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
19.根据卫星的主频点的多普勒频移值和载波观测值计算表征主频点的多普勒频移值和载波观测值的差异性的第二指标；
20.当第二指标大于或者等于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校不通过；
21.当第二指标小于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校通过。
22.进一步地，在一种实施例中，方法还包括：
23.获取述监测站的坐标数据；
24.当卫星监测数据还包括卫星各频点的导航电文时；
25.根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果，还包括：
26.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
27.根据卫星的主频点的导航电文、主频点的多普勒频移值、主频点的载波波长、以及监测站的坐标数据计算表征主频点的导航电文和多普勒频移值的差异性的第三指标；
28.当第三指标大于或者等于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校不通过；
29.当第三指标小于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校通过。
30.进一步地，在一种实施例中，根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果，还包括：
31.将导航电文输入预设大数判决算法，输出判决结果参数；
32.当导航电文大于或者等于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定为导航电文正确；
33.当导航电文小于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定为导航电文错误。
34.进一步地，在一种实施例中，第一预设条件包括以下至少一项：
35.多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第一预设比例阈值；
36.多个数据校验结果中，被确定为载波互校通过且导航电文正确的数据量与被确定
为导航电文正确的数据量的比值小于第二预设比例阈值；
37.多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值。
38.进一步地，在一种实施例中，方法还包括：
39.当多个数据校验结果不符合第一预设条件时，根据多个监测站的坐标数据将多个监测站划分到多个预设区域；
40.当多个预设区域中的第一区域内的监测站采集到的相同卫星的多组数据校验结果符合第二预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为第一区域存在干扰导致，第一区域是多个预设区中的任一区域。
41.进一步地，在一种实施例中，第二预设条件包括以下至少一项：
42.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文错误的数据量大于或者等于第一预设阈值；
43.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第二预设阈值；
44.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为载波互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第三预设阈值；
45.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第四预设阈值。
46.进一步地，在一种实施例中，方法还包括：
47.当多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值时，根据被确定为导航电文正确的多个数据校验结果对应的多个第三指标计算多普勒改正数。
48.进一步地，在一种实施例中，根据被确定为导航电文正确的多个数据校验结果对应的多个第三指标计算多普勒改正数，包括：
49.计算多个第三指标的平均值，将平均值确定为多普勒改正数；或者，
50.将多个第三指标作为最小二乘法的输入值，输出多普勒改正数；或者，
51.将多个第三指标作为预设滤波算法的输入值，输出多普勒改正数。
52.进一步地，在一种实施例中，方法还包括：
53.获取全球导航卫星系统gnss供应商或者国际gnss服务igs发布的卫星报告信息，卫星报告信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文；
54.计算基于多个数据校验结果确定的卫星判定信息与卫星报告信息中每一类信息不相符的概率值，卫星判定信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文；
55.当每一类信息不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整数据一致性校验所应用的预设阈值。
56.进一步地，在一种实施例中，当每一类信息不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整数据一致性校验所应用的预设阈值，包括：
57.当导航电文不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整预设判决比例；
58.当卫星是否被确定为异常卫星不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、第一预设指标阈值、第二预设指标阈值、以及第三预设指标阈值中的至少一项；
59.当多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、以及预设的多个区域的大小中的至少一项；
60.当多普勒改正数不相符的概率值超过预设概率阈值时，切换计算多普勒改正数的算法，或者，调整计算多普勒改正数应用的算法的参数。
61.第二方面，本技术实施例提供一种卫星监测数据异常原因的确定装置，包括：
62.获取模块，用于获取多个监测站采集到的相同卫星的多组卫星监测数据，卫星监测数据至少包括如下至少一项：卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文；
63.校验模块，用于根据所述卫星各频点的载波波长、所述卫星各频点的多普勒频移值、所述卫星各频点的载波观测值、以及所述卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果；
64.确定模块，用于当多个数据校验结果符合第一预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为异常卫星导致。
65.进一步地，在一种实施例中，装置还包括：
66.划分模块，用于当多个数据校验结果不符合第一预设条件时，根据多个监测站的坐标数据将多个监测站划分到预设的多个区域；
67.确定模块，还用于当多个预设区域中的第一区域内的监测站采集到的相同卫星的多组数据校验结果符合第二预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为第一区域存在干扰导致，第一区域是多个预设区中的任一区域。
68.第三方面，本技术实施例提供一种卫星监测数据异常原因的确定设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述卫星监测数据异常原因的确定方法。
69.第四方面，本技术实施例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信息传递的实现程序，程序被处理器执行时实现上述卫星监测数据异常原因的确定方法。
70.本技术实施例的卫星监测数据异常原因的确定方法、装置及设备，通过比对卫星监测数据中的如下几类数据：载波波长、导航电文、多普勒频移值、以及载波观测值，具体衡量了卫星频点的多普勒频移值一致性、多普勒频移值和载波观测值的差异性、导航电文和多普勒频移值的差异性、导航电文的正误性，进而判断出卫星监测数据的异常原因，由于考虑因素较为全面，进而保证了判断卫星监测数据的异常原因的准确性。
附图说明
71.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
72.图1是本技术实施例提供的一种卫星监测数据异常原因的确定方法的系统架构示意图；
73.图2是本技术实施例提供的一种卫星监测数据异常原因的确定方法的流程示意图；
74.图3是本技术实施例提供的一种卫星监测数据异常原因的确定装置的结构示意图；
75.图4是本技术实施例提供的一种卫星监测数据异常原因的确定设备的结构示意图。
具体实施方式
76.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本技术，并不被配置为限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
77.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.gnss的服务性能受到卫星轨道误差、星载原子钟稳定度、电离层效应、对流层效应、多路径效应和接收机自身性能影响。gnss为了提高gnss的性能，引入了差分和增强技术。差分技术是指用户接收第三方服务供应商播发的各误差源的改正值或者综合误差改正值，对伪距观测值和载波观测值进行修正，从而提高定位等应用的精度。增强技术在差分技术的技术上，增加了完好性信息，从而确保用户不会受到错误差分信息的影响。gnss差分和增强服务的主要组成部分为部署于区域、广域或者全球的监测站，处理监测站观测数据的数据处理中心，以及播发差分和增强信息的播发平台。
79.除了伪距观测值和载波观测值以外，gnss接收机还能输出载噪比值和多普勒频移值。多普勒频移值受卫星和接收机之间的相对运动速率、星载原子钟的时序变化率、gnss接收机时钟的时域变化率和gnss接收机跟踪环路的误差等因素的影响。
80.当某颗卫星的多普勒频移值、载波观测值和导航电文三者之间存在不一致时，表明该卫星存在异常，或者接收机受到了gnss干扰，此时接收机解算结果不可信。然而，目前已有的差分和增强服务无法判断是什么原因导致的卫星监测数据异常。
81.为了帮助理解，下面对本技术实施例出现的术语进行说明：
82.全球导航卫星系统(gnss)：该系统通过卫星播发导航信号，导航信号包括载波、扩频码和导航电文三部分。gnss接收机通过捕获和跟踪导航信号，可以得到载波观测值、伪距
观测值、多普勒频移值和载噪比值等观测值，以及导航电文，从而实现定位、测速、授时等功能。已提供公开服务的gnss包括：全球定位系统(global positioning system，gps)、格洛纳斯(global navigation satellite system，glonass，是俄语“全球卫星导航系统”的缩写)、伽利略卫星导航系统(galileo satellite navigation system，galileo)、中国北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system，bds)。
83.gnss多普勒频移：用户接收机收到的载波频率值与名义中心频率之间的差值为多普勒频移值。多普勒频移值受用户接收机与卫星之间的相对运动、卫星时钟变化率、大气效应变化率、接收机时钟变化率和接收机信号跟踪环路的影响。多普勒频移值可以表征载波观测值、伪距观测值的时域变化速率。
84.gnss干扰(interference)：gnss导航信号的功率非常低，且地表有大量的其他无线电信号，因此易被干扰，干扰类型包括但不限于阻塞(jamming)、欺骗(spoofing)。
85.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种卫星监测数据异常原因的确定系统，图1示出了该卫星监测数据异常原因的确定方法的系统架构示意图。如图1所示，该系统包括：局域、广域或者全球分布的监测站，处理监测站采集到的卫星监测数据的处理中心，以及向用户设备播发处理中心处理结果的播发平台。
86.对于监测站，一种实现方式是监测站只负责采集gnss卫星监测数据，并将采集数据发送到处理中心进行处理，另一种实现方式是监测站对自身采集到的卫星监测数据进行数据一致性校验，得到数据校验结果，将数据校验结果发送到处理中心。监测站网络采用多种不同架构的接收机，用于避免共性故障导致错误的检测结果。
87.对于处理中心，其实现方式可以是设立于物理设施内(例如监测站)，也可以是部署在服务器上。为了提高服务的可用率，处理中心采用冗余配置，冗余的实现方式包括但不限于主备模式和多活模式。用于根据数据校验结果判断卫星监测数据异常原因。或者，用于对卫星监测数据进行数据一致性校验，得到数据校验结果，并根据数据校验结果判断卫星监测数据异常原因。
88.对于播发平台，其实现方式可以是设置于处理中心，也可以是单独建设。为了提高服务的可用率，播发平台采用冗余配置，冗余的实现方式包括但不限于主备模式和多活模式。播发平台传输内容的方式包括但不限于互联网和5g等无线电通信技术。
89.基于上述卫星监测数据异常原因的确定系统，为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种卫星监测数据异常原因的确定方法、装置及设备。本技术实施例通过比对卫星监测数据中的如下几类数据：载波波长、导航电文、多普勒频移值、以及载波观测值，具体衡量了卫星频点的多普勒频移值一致性、多普勒频移值和载波观测值的差异性、导航电文和多普勒频移值的差异性、导航电文的正误性，进而判断出卫星监测数据的异常原因，由于考虑因素较为全面，进而保证了判断卫星监测数据的异常原因的准确性。下面首先对本技术实施例所提供的卫星监测数据异常原因的确定方法进行介绍。
90.图2示出了本技术一个实施例提供的卫星监测数据异常原因的确定方法的流程示意图。如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
91.s200，获取多个监测站采集到的相同卫星的多组卫星监测数据。
92.在一种实施例中，卫星监测数据至少包括如下至少一项：卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文。
93.s202，根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果。
94.在一种实施例中，s202可以包括：
95.对于每组监测站的坐标数据和卫星监测数据，分别执行如下操作：
96.根据卫星的各频点的多普勒频移值和载波波长计算表征各频点的多普勒频移值一致性的第一指标；
97.当第一指标大于或者等于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测不通过；
98.当第一指标小于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测通过。
99.λ为某频点的载波波长，d为该频点的多普勒频移值，对于所有频点，可以计算λ和d的乘积的方差或者标准差，将计算结果确定为第一指标。第一预设指标阈值可以人为设定。
100.在一种实施例中，s202还可以包括：
101.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
102.根据卫星的主频点的多普勒频移值和载波观测值计算表征主频点的多普勒频移值和载波观测值的差异性的第二指标；
103.当第二指标大于或者等于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校不通过；
104.当第二指标小于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校通过。
105.主频点定义为包含导航电文的gnss公开信号的频点，第二指标可以等于其中下角标t表示t时刻，d为多普勒频移值，为载波观测值。
106.在一种实施例中，该方法还包括：获取述监测站的坐标数据。
107.在一种实施例中，s202还可以包括：
108.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
109.根据卫星的导航电文、主频点的多普勒频移值、主频点的载波波长、以及监测站的坐标数据计算表征主频点的导航电文和多普勒频移值的差异性的第三指标；
110.当第三指标大于或者等于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校不通过；
111.当第三指标小于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校通过。
112.第三指标可以等于第三指标可以等于为监测站指向卫星的相对速度，可通过导航电文和监测站坐标计算得到，为卫星钟差的时间变化率，可通过导航电文计算得到，为监测站接收机钟差的时间变化率，可通过监测站定位解算得到。
113.在一种实施例中，s202还可以包括：
114.将导航电文输入预设大数判决算法，输出判决结果参数；
115.当导航电文大于或者等于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定
为导航电文正确；
116.当导航电文小于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定为导航电文错误。
117.遍历每一个导航电文的参数，将所有监测站收到的数值进行大数判决，例如，导航电文里一共有a、b、c等三个参数(真实电文里有数十个参数)，一共有1、2、3三个站。先比较a参数，收到的数据是a1、a2、a3，分别表示1、2、3站收到的a数值。假设a1和a2都是数值x，a3是数值y，那么数值为x的站的数量为2，占多数，a对应的判决结果参数即为x。同理，比较b、c参数。实际应用中，监测站的数量很多，也可能存在x,y,z,m,n,l等多个不同的数值。如果x对应的监测站的数量超过总监测站数量的一定比例，且数值最高，则认为数值应该为x。
118.s204，当多个数据校验结果符合第一预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为异常卫星导致。
119.在一种实施例中，第一预设条件包括以下至少一项：
120.多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第一预设比例阈值；
121.多个数据校验结果中，被确定为载波互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第二预设比例阈值；
122.多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值。
123.第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、以及第三预设比例阈值可以人为设定。
124.在一种实施例中，当多个数据校验结果不符合第一预设条件时，该方法还包括：
125.s206，根据多个监测站的坐标数据将多个监测站划分到预设的多个区域。
126.s208，当多个预设区域中的第一区域内的监测站采集到的相同卫星的多组数据校验结果符合第二预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为第一区域存在干扰导致，第一区域是多个预设区中的任一区域。
127.在一种实施例中，第二预设条件包括以下至少一项：
128.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文错误的数据量大于或者等于第一预设阈值；
129.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第二预设阈值；
130.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为载波互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第三预设阈值；
131.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第四预设阈值。
132.第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、以及第四预设阈值可以人为设定。
133.在一种实施例中，当多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值时，该方法还包括：
134.s210，根据被确定为导航电文正确的多个数据校验结果对应的多个第三指标计算多普勒改正数。
135.在一种实施例中，s210可以包括：
136.计算多个第三指标的平均值，将平均值确定为多普勒改正数。
137.在一种实施例中，s210可以包括：
138.将多个第三指标作为最小二乘法的输入值，输出多普勒改正数dd
′
。
139.采用最小二乘法拟合系数如下：
140.dd
′
＝a0 a1×
(t-t0) a2×
(t-t0)2
…
an×
(t-t0)n141.其中，t和t0分别为dd采样时刻和拟合参考时刻，ai为待拟合系数，i取为0到n的整数，n为自然数。每一个监测站在ti时刻有一个第三指标dd(ti)值。比如在t1,t2时刻分别有a和b两个站，n取为1，那么联立方程为：
142.dd
t1,a
＝a0 a1×
(t
1-t0)
143.dd
t2,a
＝a0 a1×
(t
2-t0)
144.dd
t1,b
＝a0 a1×
(t
1-t0)
145.dd
t2,b
＝a0 a1×
(t
2-t0)
146.其中，dd、t1、t2都是已知量，t0是人为设定，一般取最新的时刻。那么用最小二乘法解方程就可以得到a0和a1的数值。基于a0和a1的数值即可以计算t3时刻的多普勒改正数dd'：dd'＝a0 a1×
(t
3-t0)。
147.在一种实施例中，s210可以包括：
148.将多个第三指标作为预设滤波算法的输入值，输出多普勒改正数。
149.滤波算法也可应用最小二乘法解方程计算多普勒改正数，在此不再赘述。
150.多普勒改正数的准确性依赖于第三指标的数据量是否充足，若第三指标的数据量不满足多普勒改正数计算的要求，则可以跳过多普勒改正数的计算。
151.在一种实施例中，该方法还可以包括：
152.将数据校验结果的生成时间、正确的导航电文、卫星异常状态、区域干扰状态和多普勒改正数发送给播发平台。
153.区域干扰状态的表达方式可以包括：以几何图形表达的覆盖范围，比如矩形的左下角经纬度和长度及宽度，比如圆形的圆心经纬度和半径；以预先设定的格网表达覆盖范围，比如将服务区域按照1
°
的经纬度间隔确定格网点，并将存在干扰的区域所覆盖的格网点均标为“区域存在干扰”。
154.将上述多类数据发送给播发平台时，若处理中心为主备模式，则优先选用主处理中心；若处理中心为多活模式，则优先选用确定出“导航电文正确”的监测站数量最多的处理中心。
155.随着gnss的优化和升级，当前设定的阈值不一定能够满足未来的需求。在一种实施例中，该方法还可以包括：
156.s212，获取全球导航卫星系统gnss供应商或者国际gnss服务igs发布的卫星报告信息，卫星报告信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文。
157.s214，计算基于多个数据校验结果确定的卫星判定信息与卫星报告信息中每一类信息不相符的概率值，卫星判定信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文。
158.s216，当每一类信息不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整数据一致性校验所应用的预设阈值。
159.在一种实施例中，s216可以包括：
160.当导航电文不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整预设判决比例；
161.当卫星是否被确定为异常卫星不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、第一预设指标阈值、第二预设指标阈值、以及第三预设指标阈值中的至少一项；
162.当多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、以及预设的多个区域的大小中的至少一项；
163.当多普勒改正数不相符的概率值超过预设概率阈值时，切换计算多普勒改正数的算法，或者，调整计算多普勒改正数应用的算法的参数。
164.本技术实施例的卫星监测数据异常原因的确定方法，通过比对卫星监测数据中的如下几类数据：载波波长、导航电文、多普勒频移值、以及载波观测值，具体衡量了卫星频点的多普勒频移值一致性、多普勒频移值和载波观测值的差异性、导航电文和多普勒频移值的差异性、导航电文的正误性，进而判断出卫星监测数据的异常原因，由于考虑因素较为全面，进而保证了判断卫星监测数据的异常原因的准确性。
165.图1-2描述了卫星监测数据异常原因的确定方法，下面结合附图3-4描述本技术实施例提供的装置。
166.图3示出了本技术一个实施例提供的卫星监测数据异常原因的确定装置的结构示意图，图3所示装置中各模块具有实现图1中各个步骤的功能，并能达到其相应技术效果。如图3所示，该装置可以包括：
167.获取模块300，用于获取多个监测站的坐标数据，以及获取多个监测站采集到的相同卫星的多组卫星监测数据。
168.在一种实施例中，卫星监测数据至少包括如下至少一项：卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文。
169.校验模块302，用于根据卫星各频点的载波波长、卫星各频点的多普勒频移值、卫星各频点的载波观测值、以及卫星各频点的导航电文中的至少一项对每组卫星监测数据进行数据一致性校验，得到多个数据校验结果。
170.在一种实施例中，校验模块302可以用于：
171.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
172.根据卫星的各频点的多普勒频移值和载波波长计算表征各频点的多普勒频移值一致性的第一指标；
173.当第一指标大于或者等于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测不通过；
174.当第一指标小于第一预设指标阈值时，将数据校验结果确定为频间一致性检测通过。
175.λ为某频点的载波波长，d为该频点的多普勒频移值，对于所有频点，可以计算λ和d的乘积的方差或者标准差，将计算结果确定为第一指标。第一预设指标阈值可以人为设定。
176.在一种实施例中，校验模块302还可以用于：
177.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
178.根据卫星的主频点的多普勒频移值和载波观测值计算表征主频点的多普勒频移值和载波观测值的差异性的第二指标；
179.当第二指标大于或者等于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校不通过；
180.当第二指标小于第二预设指标阈值时，将数据校验结果确定为载波互校通过。
181.主频点定义为包含导航电文的gnss公开信号的频点，第二指标可以等于其中下角标t表示t时刻，d为多普勒频移值，为载波观测值。
182.在一种实施例中，校验模块302还可以用于：
183.对于每组卫星监测数据，分别执行如下操作：
184.根据卫星的导航电文、主频点的多普勒频移值、主频点的载波波长、以及监测站的坐标数据计算表征主频点的导航电文和多普勒频移值的差异性的第三指标；
185.当第三指标大于或者等于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校不通过；
186.当第三指标小于第三预设指标阈值时，将数据校验结果确定为导航电文互校通过。
187.第三指标可以等于第三指标可以等于为监测站指向卫星的相对速度，可通过导航电文和监测站坐标计算得到，为卫星钟差的时间变化率，可通过导航电文计算得到，为监测站接收机钟差的时间变化率，可通过监测站定位解算得到。
188.在一种实施例中，校验模块302还可以用于：
189.将导航电文输入预设大数判决算法，输出判决结果参数；
190.当导航电文大于或者等于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定为导航电文正确；
191.当导航电文小于判决结果参数的预设判决比例时，将数据校验结果确定为导航电文错误。
192.遍历每一个导航电文的参数，将所有监测站收到的数值进行大数判决，例如，导航电文里一共有a、b、c等三个参数(真实电文里有数十个参数)，一共有1、2、3三个站。先比较a参数，收到的数据是a1、a2、a3，分别表示1、2、3站收到的a数值。假设a1和a2都是数值x，a3是数值y，那么数值为x的站的数量为2，占多数，a对应的判决结果参数即为x。同理，比较b、c参数。实际应用中，监测站的数量很多，也可能存在x,y,z,m,n,l等多个不同的数值。如果x对应的监测站的数量超过总监测站数量的一定比例，且数值最高，则认为数值应该为x。
193.确定模块304，用于当多个数据校验结果符合第一预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为异常卫星导致。
194.在一种实施例中，第一预设条件包括以下至少一项：
195.多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第一预设比例阈值；
196.多个数据校验结果中，被确定为载波互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第二预设比例阈值；
197.多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值。
198.第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、以及第三预设比例阈值可以人为设定。
199.在一种实施例中，当多个数据校验结果不符合第一预设条件时，该装置还可以包括：
200.划分模块306，用于根据多个监测站的坐标数据将多个监测站划分到预设的多个区域。
201.确定模块304，还用于当多个预设区域中的第一区域内的监测站采集到的相同卫星的多组数据校验结果符合第二预设条件时，将卫星监测数据异常原因确定为第一区域存在干扰导致，第一区域是多个预设区中的任一区域。
202.在一种实施例中，第二预设条件包括以下至少一项：
203.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文错误的数据量大于或者等于第一预设阈值；
204.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为频间一致性检测不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第二预设阈值；
205.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为载波互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第三预设阈值；
206.在卫星的多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校不通过且导航电文正确的数据量大于或者等于第四预设阈值。
207.第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、以及第四预设阈值可以人为设定。
208.在一种实施例中，该装置还包括：
209.计算模块310，用于当多个数据校验结果中，被确定为导航电文互校通过且导航电文正确的数据量与被确定为导航电文正确的数据量的比值小于第三预设比例阈值时，根据被确定为导航电文正确的多个数据校验结果对应的多个第三指标计算多普勒改正数。
210.在一种实施例中，计算模块310可以具体用于：
211.计算多个第三指标的平均值，将平均值确定为多普勒改正数。
212.在一种实施例中，计算模块310还可以具体用于：
213.将多个第三指标作为最小二乘法的输入值，输出多普勒改正数dd
′
。
214.采用最小二乘法拟合系数如下：
215.dd
′
＝a0 a1×
(t-t0) a2×
(t-t0)2
…
an×
(t-t0)n216.其中，t和t0分别为dd采样时刻和拟合参考时刻，ai为待拟合系数，i取为0到n的整数，n为自然数。每一个监测站在ti时刻有一个第三指标dd(ti)值。比如在t1,t2时刻分别有a和b两个站，n取为1，那么联立方程为：
217.dd
t1,a
＝a0 a1×
(t
1-t0)
218.dd
t2,a
＝a0 a1×
(t
2-t0)
219.dd
t1,b
＝a0 a1×
(t
1-t0)
220.dd
t2,b
＝a0 a1×
(t
2-t0)
221.其中，dd、t1、t2都是已知量，t0是人为设定，一般取最新的时刻。那么用最小二乘法解方程就可以得到a0和a1的数值。基于a0和a1的数值即可以计算t3时刻的多普勒改正数dd'：dd'＝a0 a1×
(t
3-t0)。
222.在一种实施例中，计算模块310可以具体用于：
223.将多个第三指标作为预设滤波算法的输入值，输出多普勒改正数。
224.滤波算法也可应用最小二乘法解方程计算多普勒改正数，在此不再赘述。
225.多普勒改正数的准确性依赖于第三指标的数据量是否充足，若第三指标的数据量不满足多普勒改正数计算的要求，则可以跳过多普勒改正数的计算。
226.在一种实施例中，该装置还可以包括：
227.发送模块312，用于将数据校验结果的生成时间、正确的导航电文、卫星异常状态、区域干扰状态和多普勒改正数发送给播发平台。
228.区域干扰状态的表达方式可以包括：以几何图形表达的覆盖范围，比如矩形的左下角经纬度和长度及宽度，比如圆形的圆心经纬度和半径；以预先设定的格网表达覆盖范围，比如将服务区域按照1
°
的经纬度间隔确定格网点，并将存在干扰的区域所覆盖的格网点均标为“区域存在干扰”。
229.将上述多类数据发送给播发平台时，若处理中心为主备模式，则优先选用主处理中心；若处理中心为多活模式，则优先选用确定出“导航电文正确”的监测站数量最多的处理中心。
230.随着gnss的优化和升级，当前设定的阈值不一定能够满足未来的需求。
231.在一种实施例中，获取模块300，还用于获取全球导航卫星系统gnss供应商或者国际gnss服务igs发布的卫星报告信息，卫星报告信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文。
232.计算模块310，还用于计算基于多个数据校验结果确定的卫星判定信息与卫星报告信息中每一类信息不相符的概率值，卫星判定信息包括卫星是否被确定为异常卫星、多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰、多普勒改正数、以及导航电文。
233.在一种实施例中，该装置还包括调整模块314，用于当每一类信息不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整数据一致性校验所应用的预设阈值。
234.在一种实施例中，调整模块314可以具体用于：
235.当导航电文不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整预设判决比例；
236.当卫星是否被确定为异常卫星不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、第一预设指标阈值、第二预设指标阈值、以及第三预设指标阈值中的至少一项；
237.当多个监测站所属的预设的多个区域是否被确定为区域存在干扰不相符的概率值超过预设概率阈值时，调整第一预设比例阈值、第二预设比例阈值、第三预设比例阈值、以及预设的多个区域的大小中的至少一项；
238.当多普勒改正数不相符的概率值超过预设概率阈值时，切换计算多普勒改正数的算法，或者，调整计算多普勒改正数应用的算法的参数。
239.本技术实施例的卫星监测数据异常原因的确定装置，通过比对卫星监测数据中的
如下几类数据：载波波长、导航电文、多普勒频移值、以及载波观测值，具体衡量了卫星频点的多普勒频移值一致性、多普勒频移值和载波观测值的差异性、导航电文和多普勒频移值的差异性、导航电文的正误性，进而判断出卫星监测数据的异常原因，由于考虑因素较为全面，进而保证了判断卫星监测数据的异常原因的准确性。
240.图4示出了本技术一个实施例提供的卫星监测数据异常原因的确定设备的结构示意图。如图4所示，该设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。
241.具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(central processing unit，cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
242.存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在一个实例中，存储器402可以包括可移除或不可移除(或固定)的介质，或者存储器402是非易失性固态存储器。存储器402可在综合网关容灾设备的内部或外部。
243.在一个实例中，存储器402可以是只读存储器(read only memory，rom)。在一个实例中，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
244.处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现图2所示实施例中的方法，并达到图2所示实例执行其方法达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
245.在一个示例中，该卫星监测数据异常原因的确定设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图4所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。
246.通信接口403，主要用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
247.总线410包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(accelerated graphics port，agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(extended industry standard architecture，eisa)总线、前端总线(front side bus，fsb)、超传输(hyper transport，ht)互连、工业标准架构(industry standard architecture，isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
248.该卫星监测数据异常原因的确定设备可以执行本技术实施例中的卫星监测数据异常原因的确定方法，从而实现图2描述的卫星监测数据异常原因的确定方法的相应技术效果。
249.另外，结合上述实施例中的卫星监测数据异常原因的确定方法，本技术实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机
程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种卫星监测数据异常原因的确定方法。
250.需要明确的是，本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
251.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(radio frequency，rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
252.还需要说明的是，本技术中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本技术不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤执行。
253.上面参考根据本技术的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
254.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。