区域电离层改正数的完好性监测方法和装置与流程

1.本技术属于导航技术领域，尤其涉及一种区域电离层改正数完好性监测方法和装置。


背景技术：

2.精密单点定位(precise point positioning，ppp)通过使用精密卫星轨道、钟差、upd等产品,并利用精确的模型改正来得到高精度的定位结果。但是标准ppp收敛时间较慢，大约需要15-30分钟才能达到厘米级定位精度，为了加快ppp的收敛速度，需要提供高精度大气改正信息，比如区域电离层斜向电离层总电子含量(slant total electron content，stec)改正数，作为先验约束来缩短ppp的收敛时间。
3.随着无人车、自动驾驶等商业领域对高精度定位的需求越来越大，高精度定位应用于这些领域是未来的发展趋势，无人车、自动驾驶等领域对汽车安全的要求很高，因此提供的高精度位置也必须安全可靠。这就要求播发的区域电离层stec改正数产品拥有完好性信息，当stec改正数出现粗差时，需要及时给用户提供报警，避免安全事故的发生。
4.完好性是对导航系统输出结果正确性的信任度。当系统不能保证所提供的服务(超出报警门限)时，在规定的时间内不能给出警告的概率应当小于完好性风险规定值。卫星导航系统定位装置，例如接收机，需要有一套机制为定位结果提供可完好性，在航空领域，为保证飞行安全，通常采用的接收机自主完好性监测确定接收机结果是否可以为飞机提供导航信息。飞机使用的接收机定位精度在米级，不能称为高精度定位，因此传统的完好性监测与高精度的区域电离层产品(精度在16cm以内)的完好性监测存在一定的区别。
5.为了监测高精度的区域电离层时，需要考虑电离层的局部特性，比如电离层闪烁。因此在监测高精度区域电离层产品时，需要使用大量足够密集的监测站，为了使得监测结果能够覆盖所有地区的电离层特性，以最差的监测站完好性结果作为该监测区的完好性标识是一种最可靠的做法。
6.然而，在系统进入完好性检测之前，会对观测数据进行预处理，比如：伪距粗差探测、周跳探测等，通过这些预处理，可以剔除大部分观测数据质量不好的测站对监测系统的影响。但是为了保证测站的密集覆盖，不可能设置太严格的数据质量检测阈值，因此有极少量质量不好的观测数据进入到完好性监测系统。
7.以最差的监测站完好性结果作为该监测区的完好性标识的方法，会受到这些极少量质量不好的观测数据的影响，会增大完好性误警率，使得高精度的区域电离层改正数的可用率降低。如果用户能够使用的高精度区域电离层改正数的卫星数量太少，其收敛速度会受到极大影响，严重影响用户体验。
8.因此，有必要在保障在不发生完好性风险的情况下，降低高精度区域电离层改正数完好性监测的误警率，从而使得用户能够获得足够数量的高精度的区域电离层改正数，使得其收敛速度可以满足用户的需求。


技术实现要素：

9.本技术实施例提供一种电离层改正数完好性监测的方法、装置、设备、计算机存储介质和计算机程序产品，能够提高了区域电离层改正数可用率，降低了区域电离层改正数完好性监测的误警率。
10.第一方面，本技术实施例提供一种区域电离层改正数完好性监测方法，方法包括：
11.获取区域电离层改正数；
12.基于区域电离层改正数，确定完好性监测区内监测站的第一完好性监测标识，第一完好性监测标识用于指示所述监测站的区域电离层改正数完好性是否可用；
13.根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，完好性监测结果包括以下至少之一：整区完好性监测结果、子区完好性监测结果以及指数完好性监测结果；
14.其中，完好性监测结果表征所述完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用；
15.整区完好性监测结果包括根据与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果；
16.子区完好性监测结果包括从完好性监测区划分的完好性监测子区的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果；
17.指数完好性监测结果包括根据监测站的电离层总电子含量变化率指数 roti值得到的完好性监测结果；
18.输出并播发完好性监测区的完好性监测结果。
19.第二方面，本技术实施例提供了一种区域电离层改正数完好性监测装置，装置包括：
20.接收模块，用于接收区域电离层改正数；
21.标识确定模块，用于基于所述区域电离层改正数，确定完好性监测区内监测站的第一完好性监测标识，所述第一完好性监测标识用于指示所述监测站的区域电离层改正数完好性是否可用；
22.结果确定模块，用于根据完好性监测区的信息，确定所述完好性监测区的完好性监测结果，所述完好性监测结果包括以下至少之一：整区完好性监测结果、子区完好性监测结果以及指数完好性监测结果；
23.其中，完好性监测结果表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用；
24.整区完好性监测结果包括根据与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果；
25.子区完好性监测结果包括从完好性监测区划分的完好性监测子区的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果；
26.指数完好性监测结果包括根据监测站的电离层总电子含量变化率指数 roti值得到的完好性监测结果；
27.输出模块，用于输出并播发完好性监测区的完好性监测结果。
28.第三方面，本技术实施例提供了一种区域电离层改正数完好性监测设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器。所述处理器执行所述计算机程序指令时
实现本技术如本技术任一实施例所提供的区域电离层改正数完好性监测方法。
29.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现本技术实施例所提供的任一所述的区域电离层改正数完好性监测方法。
30.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如本技术任一实施例所提供的区域电离层改正数完好性监测方法。
31.本技术实施例提供的一种区域电离层改正数完好性监测的方法、装置、设备、计算机存储介质和计算机程序产品，能够根据区域电离层改正数，初步确定了监测站的区域电离层改正数完好性是否可用。利用初步判断结果，对完好性监测区的区域电离层改正数完好性进行监测，获取到完好性监测区的完好性监测结果，从而判断完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用，进而降低了区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
附图说明
32.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。
33.图1是本技术一个实施例提供的区域电离层改正数完好性监测方法的流程示意图；
34.图2是本技术另一个实施例提供的区域电离层改正数完好性监测方法的流程示意图；
35.图3为本技术一个实施例中提供的完好性监测区的整区完好性检测，子区完好性检测和roti检测的方法流程示意图；
36.图4a为本技术一实施例中完好性监测子区中标识为不可用监测站数量的示意图一；
37.图4b为本技术一实施例中完好性监测子区中标识为不可用监测站数量的示意图二；
38.图4c为本技术一实施例中完好性监测子区中标识为不可用监测站数量的示意图三；
39.图5是本技术另一个实施例提供的区域电离层改正数完好性监测装置的结构示意图；
40.图6是本技术又一个实施例提供的区域电离层改正数完好性监测设备的结构示意图。
具体实施方式
41.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意在解释本技术，而不是限定本技术。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。
42.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。
43.在对本技术实施例提供一种区域电离层改正数完好性监测方法进行详细描述之前，首先对本技术涉及的技术进行简要介绍。
44.误警率：当系统能保证所提供的服务(未超出报警门限)时，完好性监测标识为警告的概率。
45.gnss：global navigation satellite system，全球导航卫星系统。
46.ssr：state space representation，标准差分改正数格式。
47.dcb:differential code bias，伪距硬件延迟。
48.upd:uncalibrated phase delay，相位未校正硬件延迟误差。
49.vtec:vertical total electron content，垂向电离层总电子含量。
50.roti:rate of tec index，电离层总电子含量变化率指数。
51.tec:total electron content，电离层总电子含量。
52.目前，通过一定数量位置精确已知的地面参考站对导航系统观测量的不同误差源进行差分和建模，把计算得到的修正模型或改正数通过通信链路广播给用户。用户根据这些改正数和接收机的伪距观测值进行数据融合，实现用户定位精度的提高。
53.同时，为了加快实时定位算法的收敛速度，用户需要使用区域电离层 stec改正数产品。并且用户在使用过程中，为了保证安全性和可靠性，需要使用完好性标识指示为可用的改正数，
54.然而，为了保证改正数产品的可用率，使用的监测站数量不够密集，不能够对局部电离层特性(如电离层闪烁)进行可靠的监测，从而会发生漏检，发生漏检的改正数会对用户的定位造成影响。
55.为此，在进行区域电离层stec改正数的完好性监测时，需要使用大量密集的监测站对区域电离层的局部特性进行监测，为了保证完好性风险，监测结果通常取所有监测站最差的完好性监测结果，这使得完好性监测结果极大的受到监测站数据质量的影响，因此，降低了ssr中区域电离层 stec改正数的可用率。
56.当区域电离层stec改正数的可用率较低时，不利于加快实时ppp收敛速度。因此，为了满足用户对ppp收敛速度的要求，需要降低区域电离层stec改正数的完好性误警率。
57.然而，目前的高精度区域电离层stec改正数产品完好性监测不能够同时顾及到可用率和完好性风险。并且任何一项指标不满足要求，均会对用户的定位产生影响。
58.需要说明的是，电离层服务区范围一般很大(如中国区域)，为了使电离层模型的精度更高，通常将服务区划分为若干个区，然后对每个区进行电离层建模，完好性监测也是
对这些区的电离层改正数进行独立监测。在本技术实施例中，将服务区划分的若干个区称为完好性监测区。
59.在本技术实施例中，区域电离层改正数的完好性监测的目的是使每一组区域电离层改正数都经过完好性监测，并带有完好性标识。区域电离层改正数可以包括区域电离层stec改正数。
60.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种区域电离层改正数完好性监测方法、装置、设备及计算机存储介质，利用区域电离层的改正数，确定出监测站的第一完好性监测标识。并且利用第一完好性监测标识对完好性监测区进行区域电离层改正数完好性监测，从而判断完好性监测区的区域电离层完好性是否可用。
61.本技术实施例一方面，提供一种区域电离层改正数完好性监测方法。图1为本技术实施例提供的区域电离层改正数完好性监测方法流程图。如图1所示，该区域电离层改正数完好性监测方法包括：
62.步骤s11，获取区域电离层改正数。
63.这里，区域电离层改正数完好性监测装置获取完好性监测区内所有监测站的区域电离层改正数。此外，区域电离层改正数完好性监测装置还获取广播星历、完好性监测站观测值、以及综合改正数。综合改正数可以包括轨道钟差改正数，卫星dcb改正数，upd改正数。
64.步骤s12，基于区域电离层改正数，确定完好性监测区内监测站的第一完好性监测标识。
65.这里，第一完好性监测标识包括区域电离层改正数完好性监测标识，用于指示区域电离层改正数完好性是否可用。第一完好性监测标识可以包括第一标识和第二标识。其中，第一标识指示监测站的区域电离层改正数完好性可用，第二标识指示监测站的区域电离层改正数完好性不可用。区域电离层改正数完好性监测装置基于区域电离层改正数，确定各个监测站的保护级。并且根据保护级确定监测站的第一完好性监测标识。
66.步骤s13，根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果。
67.这里，完好性监测结果表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。完好性监测区的信息可以包括完好性监测区的区域信息以及监测站的第一完好性监测标识。区域信息包括经纬度信息以及监测站的位置信息。
68.区域电离层改正数完好性监测装置根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的区域范围以及完好性监测区内所有监测站的信息，对完好性监测区进行区域电离层改正数完好性监测，获取到好性监测区的完好性监测结果。监测方法可以包括多种，例如整区完好性检测，子区完好性检测和roti值检测。
69.这里，完好性监测结果可以包括以下至少之一：整区完好性监测结果、子区完好性监测结果以及指数完好性监测结果。
70.其中，整区完好性监测结果是通过对完好性监测区进行整区完好性检测获取的完好性监测结果，可以包括根据与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果。子区完好性监测结果是通过对完好性监测区进行子区完好性检测获取的完好性监测结果，可以包括从完好性监测区划分的完好性监测子区的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果。指数完好性监测结果是通过对完好性监测区进行roti值检测获取的完好性监测结果，可以包括根据监测站的roti值得到的完好性监测结果。
71.步骤s14，输出并播发完好性监测区的完好性监测结果。
72.这里，区域电离层改正数完好性监测装置通过通信链路输出并播放完好性监测区的完好性监测结果。
73.此外，区域电离层改正数完好性监测装置还可以在预设的时间段内输出并播发完好性监测区的完好性监测结果，以便及时监测到区域电离层改正数完好性。
74.上述各步骤的具体实现方式在下文中进行详细描述。
75.在上述实施例中，电离层改正数的完好性监测方法能够根据区域电离层改正数，初步确定了监测站的区域电离层改正数完好性是否可用。利用初步判断结果，对完好性监测区的区域电离层改正数完好性进行监测，获取到完好性监测区的完好性监测结果，从而判断完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用，进而降低了区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
76.下面介绍上述各个步骤的及具体实现方式。
77.在一些实施例中，为了标识监测站的区域电离层stec改正数完好性，步骤s12，基于区域电离层改正数，确定完好性监测区内监测站的第一完好性监测标识，可以包括：
78.步骤s121，基于区域电离层改正数，利用区域电离层模型确定stec 模型值。
79.这里，区域电离层改正数完好性监测装置基于区域电离层模型，利用区域电离层改正数，得到相对应的stec模型值。区域电离层模型可以包括电离层改正模型，例如国际参考电离层模型iri、bent模型等。
80.s122，基于监测站的观测值、广播星历和综合改正数，利用非差非组合精密单点定位算法解算出stec估计值。
81.这里，通过一段时间内的监测站的观测值、广播星历和和综合改正数，区域电离层改正数完好性监测装置利用非差非组合精密单点定位算法中观测方程，结合电离层延迟薄层模型，获取监测站的stec估计值。
82.需要说明的是，本技术实施例中不仅可以利用非差非组合精密单点定位算法求取stec估计值，还可以利用其它的差分定位算法来求取stec 估计值。
83.步骤123，根据stec模型值和stec估计值之间的差值，确定区域电离层改正数的完好性保护级。
84.这里，区域电离层改正数完好性监测装置计算多个连续历元的stec 模型值和stec估计值之间的差值，并且根据该差值与完好性保护级的映射关系，得到监测站的区域电离层改正数的完好性保护级。
85.例如，保护级可以用pl表示。对于某个完好性监测区，假设有n个监测站对卫星s进行了监测，区域电离层改正数完好性监测装置根据 stec模型值和stec估计值之间的差值与完好性保护级之间的映射关系，计算出对应的完好性保护级为
86.步骤124，比较完好性保护级与第一门限值，确定监测站的第一完好性监测标识。
87.这里，区域电离层改正数完好性监测装置将完好性保护级与第一门限值进行比较，并且根据比较结果对区域电离层改正数完好性进行标识，得到监测站的第一完好性监测标识。
88.例如，以第一完好性监测标识包括可用标识和不可用标识为例，对确定监测站的第一完好性监测标识方法进行具体说明。
89.gnss非差伪距和相位观测方程：
[0090][0091][0092]
其中，s，r，i，j分别代表卫星、接收机、历元、及频率号。和分别代表伪距和相位观测值，单位为米。为卫星至接收机的距离 (改正了天线相位中心、相对论效应、固体潮等误差)。为对流层延迟。t
r,i
和分别代表接收机钟差和卫星钟差。为第j频率上的电离层延迟。b
r,j
和分别代表接收机和卫星的伪距偏差。δ
r,j
和分别代表接收机和卫星的相位偏差。λ
r,j
为第j频率波长；为非差模糊度；ε
p,i,j
和ε
l,i,j
分别为伪距和相位噪声和未模型化的误差。
[0093]
上述方程中各参数的处理方法如下：
[0094]
若卫星s和接收机r在历元时刻i的三维位置分别为(xs,ys,zs)
t
和(xr,yr,zr)
t
,可线性化为
[0095][0096]
其中，是的近似值，(dx,dy,dz)
t
表示接收机位置增量，卫星位置(xs,ys,zs)
t
通过广播星历和ssr轨道改正数计算得到，接收机位置 (xr,yr,zr)
t
作为未知参数进行估计。
[0097]
参数化为
[0098][0099]
其中，为对流层延迟模型值(比如采用saastamoinen模型)，m 为当前历元投影函数，为残余的对流层延迟量，作为参数估计值。
[0100]
t
r,i
、卫星钟差通过广播星历钟差和ssr钟差改正数计算得到，接收机钟差作为未知参数进行估计。
[0101]
电离层延迟，作为参数估计。不同频率gnss测距信号所含电离层延迟具备如下关系：
[0102][0103]
其中，k,j代表不同的观测频率。
[0104]br,j
和伪距偏差，一般被接收机钟差和电离层参数吸收。
[0105]
δ
r,j
和相位偏差，一般被非差模糊度参数吸收。
[0106]
模糊度作为参数进行估计。
[0107]
ε
p,i,j
和ε
l,i,j
观测噪声和多路径效应通过适当的随机模型削弱其影响。按上述处理策略对参数进行处理并线性化：
[0108][0109][0110]
式中，为方向余弦，dx
,i
为相对于初始坐标的三维位置增量，为对流层湿分量投影函数，zwdr天顶对流层湿分量延迟,其中，
[0111][0112]
式中，
[0113][0114]
利用上述非差非组合ppp方法即可提取stec(包含卫星端和接收机端 dcb),然后减去卫星端dcb，即可获得只包含接收机端dcb的stec(用表示)。
[0115]
上述获得的斜向电离层总电子含量和仪器偏差项dcb
r,p1p2
可采用电离层薄层模型结合相应的投影函数进行有效的分离。该模型假定电离层分布在距离地球表明一定高度(450km)的薄层，同时将斜向电离层总电子含量投影至穿刺点(站星视线与薄层的交点)处的垂直电离层总电子含量vtec：
[0116][0117]
式中，r为地球半径，h为薄层高度(取450km)，z和z
′
分别为卫星在接收机和穿刺点处的天顶距。
[0118]
利用二次多项式模型对单站天顶垂直电离层总电子含量进行拟合：
[0119]
vtec＝a
00
(t)+a
10
(t)
·
x+a
01
(t)
·yꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(11)
[0120]
式中，t表示观测时刻，x＝(λ
ipp-λr)
·
cos(φ),y＝μ
ipp-μr，λ和φ分别表示地理经纬度，μ表示地磁纬度，下标ipp和r分别表示穿刺点和测站，电离层变化缓慢，在短时间内(2.5min)假设a
00
,a
10
,a
01
为常数。
[0121]
因此，分离斜向电离层总电子含量和测站仪器偏差的方程为：
[0122][0123]
利用公式12，即可求出接受机端dcb，则斜向电离层stec估值为为：
[0124]
[0125]
在此基础上，计算完好性保护级pl，对于某个完好性监测区，假设有 n个监测站对卫星s进行了监测，对应的完好性保护级为卫星s进行了监测，对应的完好性保护级为将和第一门限比较，如果大于告第一门限，第一完好性监测标识标指示不可用；如果不大于第一门限，第一完好性监测标识标指示可用，所有监测站对应的第一完好性监测标识为：
[0126][0127]
在上述实施例中，基于区域电离层改正数，得到stec估计值与 stec模型值之间的差值，并且根据差值与完好性保护级的关系，确定出监测站的完好性保护级。通过完好性保护级与第一门限的关系，对监测站的区域电离层改正数完好性进行标识，得到监测站的第一完好性监测标识，从而完成对监测站的区域电离层改正数完好性的标识。
[0128]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的整区完好性进行检测，获取整区完好性监测结果。在完好性监测结果包括整区完好性监测结果的情况下，步骤s13根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，包括：
[0129]
步骤s131a，获取与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站。
[0130]
这里，相邻监测站是指与完好性监测区相邻的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置可以查找与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站，并且获取相邻监测站的信息。
[0131]
步骤s132a，根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0132]
这里，整区完好性监测结果可以表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置可以获取完好性监测区的所有相邻监测站的第一完好性监测标识，并且根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0133]
在一些实施例中，在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。
[0134]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置基于完好性监测区的相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用，可以确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。整区完好性监测结果指示不通过，表示该完好性监测区的区域电离层改正数完好性应该不可用。此外，整区完好性监测结果指示不通过，可以表示对该完好性监测区的整区完好性检验成功。
[0135]
在一些实施例中，在相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示未知。
[0136]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置基于完好性监测区的相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示未知。整区完好性监测结果指示未知，可以在一定程度上表示该完好性监测区的区域电离层改正数完好性未知。此外，整区完好性监测结果指示未知，表示对该完好性监测区的整区完好性检验不成功。
[0137]
相比以最差监测站的结果作为完好性监测区的完好性监测结果，在上述实施例
中，通过判断与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识，完成对完好性监测区的整区完好性监测，从而可以通过获取的整区完好性监测结果来指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。进而降低区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0138]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的子区完好性进行检测，获取子区完好性监测结果，在完好性监测结果包括子区完好性监测结果的情况下，步骤s13根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，包括：
[0139]
步骤s131b，统计所述完好性监测区内所有完好性监测子区的不可用监测站的数量。
[0140]
这里，完好性监测子区是指从所述完好性监测区划分的部分完好性监测区。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置可以根据经纬度范围，对完好性监测区进行完好性监测子区的划分。区域电离层改正数完好性监测装置统计每个完好性监测子区内第一完好性监测标识指示不可用的监测站的数量。
[0141]
在一些实施例中，区域电离层改正数完好性监测装置可以根据第二预设距离，将完好性监测划分为多个完好性监测子区。
[0142]
在一些实施例中，区域电离层改正数完好性监测装置可以根据最少监测站的阈值，将完好性监测划分为多个完好性监测子区。
[0143]
在一些实施例中，区域电离层改正数完好性监测装置可以根据第二预设距离和最少监测站的阈值，将完好性监测划分为多个完好性监测子区。
[0144]
步骤s132b，根据不可用监测站的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。
[0145]
这里，子区完好性监测结果可以表征完好性监测区内区域电离层改正数完好性是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置根据每个完好性监测子区内第一完好性监测标识指示不可用的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。
[0146]
在一些实施例中，在完好性监测区内不可用监测站的数量为第一数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。
[0147]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置获取完好性监测区内不可用监测站的数量满足第一预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。第一预设条件可以包括完好性监测区内不可用监测站的数量为第一数值。
[0148]
例如，区域电离层改正数完好性监测装置确定完好性监测区内不可用监测站的数量为第一数值，获取完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。
[0149]
其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的第一完好性监测标识是可用。此外，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的子区完好性检验成功。
[0150]
在一些实施例中，在至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量大于第二数值的情况下，确定所述完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。
[0151]
这里，第二数值大于第一数值。区域电离层改正数完好性监测装置统计出完好性监测区内不可用监测站的数量满足第二预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结
果指示不通过。第二预设条件可以包括完好性监测区内不可用监测站的数量大于第二数值。
[0152]
例如，区域电离层改正数完好性监测装置统计出各个完好性监测子区内不可用监测站的总数量大于第二数值，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。
[0153]
其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性不可用。此外，完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过，也表示完好性监测区的子区完好性检验成功。
[0154]
在一些实施例中，在各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，且至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量为第二数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。
[0155]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置统计出各个完好性监测子区内不可用监测站的数量满足第三预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。第三预设条件可以包括各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，并且至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量为第二数值。
[0156]
例如，区域电离层改正数完好性监测装置统计出各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，并且至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量为第二数值，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。
[0157]
其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知，表示完好性监测区的子区完好性检验不成功。完好性监测区的区域电离层改正数完好性未知可能还需要其它监测方法进行检验。
[0158]
相比以最差监测站的结果作为完好性监测区的完好性监测结果，在上述实施例中，通过判断完好性监测子区内不可用监测的数量，完成对完好性监测区的子区完好性检测，从而通过获取的子区完好性监测结果来判断完好性监测区的区域电离层完好性是否可用。进而可以降低区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0159]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的roti值检测，获取指数完好性监测结果。在完好性监测结果包括整区完好性监测结果的情况下，步骤s13根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，包括：
[0160]
步骤s131c，根据完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0161]
这里，roti值是电离层tec变化率指数，也是电离层闪烁研究的一个有效参数。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置通过完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的tec值。区域电离层改正数完好性监测装置根据预设时间段内不可用监测站的tec值，确定预设时间间隔tec的变化率rot，通过计算预设时间段内rot的标准差，获取预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0162]
步骤s132c，根据roti值与第二门限值的比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0163]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置比较不可用监测站的roti 值与第二门
限值，并且根据比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0164]
在一些实施例中，在比较结果为roti值大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。
[0165]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti 值与第二门限值的比较结果满足第四预设条件，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。第四预设条件可以包括不可用监测站的 roti值大于第二门限值。
[0166]
例如，区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti 值大于第二门限值，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。
[0167]
其中，完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过，表示完好性监测区的是不可用。
[0168]
在比较结果为不可用监测站的roti值不大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。
[0169]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti 值与第二门限值的比较结果满足第五预设条件，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。第五预设条件可以包括不可用监测站的roti 值不大于第二门限值。
[0170]
例如，区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti 值不大于第二门限值，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。
[0171]
其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是可用。
[0172]
相比以最差监测站的结果作为完好性监测区的完好性监测结果，在上述实施例中，通过比较完好性监测区内不可用监测站的roti值与第二门限值，完成对完好性监测区的roti值监测，从而通过获取的指数完好性监测结果来判断完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。从而可以通过对监测站的完好性不可用的原因进行判断，减少由于不好观测数据导致的不可用监测站，从而来降低区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0173]
在一些实施例中，为了进一步降低完好性监测区的区域电离层改正数完好性监测的误警率，可以对完好性监测区进行整区完好性检测和roti 检测。在完好性监测结果包括整区完好性监测结果和指数完好性监测结果的情况下，步骤s13根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，包括：
[0174]
步骤s131d，获取与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站。这里，相邻监测站是指与完好性监测区相邻的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置可以查找与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站，并且获取相邻监测站的信息。
[0175]
步骤s132d，根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0176]
整区完好性监测结果可以表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置可以获取完好性监测区的所有相邻监测站的第一完好性监测标识，并且根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0177]
在一些实施例中，在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况下，确
定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。
[0178]
在所有相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用的情况下，确定第一区域的整区完好性监测结果指示未知。
[0179]
步骤s133d，在整区完好性监测结果指示未知的情况下，根据完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的 roti值。
[0180]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置在在整区完好性监测结果指示未知的情况下，对完好性监测区内不可用监测站进行roti值检测，从而减少由于数据质量不好或者局部电离异常造成的不可用监测站对完好性监测区的完好性监测结果造成的误判。roti值是电离层tec变化率指数，也是电离层闪烁研究的一个有效参数。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置通过完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的 tec值。区域电离层改正数完好性监测装置根据预设时间段内不可用监测站的tec值，确定预设时间间隔tec的变化率rot，通过计算预设时间段内rot的标准差，获取预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0181]
步骤s132c，根据roti值与第二门限值的比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0182]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置比较不可用监测站的roti 值与第二门限值，并且根据比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0183]
在一些实施例中，在比较结果为roti值大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。
[0184]
在比较结果为不可用监测站的roti值不大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。
[0185]
在上述实施例中，通过对完好性监测区进行整区完好性检测和roti 检测，可以进一步降低完好性监测区的区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0186]
在一些实施例中，由于完好性监测区范围较大，为了进一步降低完好性监测区的区域电离层改正数完好性监测的误警率，可以对完好性监测区进行整区完好性检测、子区完好性监测和roti检测。在完好性监测结果包括整区完好性监测结果、子区完好性监测结果以及指数监测结果的情况下，步骤s13根据完好性监测区的信息，确定完好性监测区的完好性监测结果，包括：
[0187]
步骤s131e，获取与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站。
[0188]
这里，相邻监测站是指与完好性监测区相邻的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置可以查找与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站，并且获取相邻监测站的信息。
[0189]
步骤s132e，根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0190]
这里，整区完好性监测结果可以表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置可以获取完好性监测区的所有相邻监测站的第一完好性监测标识，并且根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0191]
在一些实施例中，在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。
[0192]
在一些实施例中，在相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示未知。
[0193]
步骤s133e，在整区完好性监测结果指示未知的情况下，统计所述完好性监测区内所有完好性监测子区的不可用监测站的数量。
[0194]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置在整区完好性监测结果指示未知的情况下，对完好性监测区进行子区完好性检测。从而降低在完好性监测范围比较大的情况下，区域电离层改正数完好性监测的误警率。完好性监测子区是指从所述完好性监测区划分的部分完好性监测区。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置可以根据经纬度范围，对完好性监测区进行完好性监测子区的划分。区域电离层改正数完好性监测装置统计每个完好性监测子区内第一完好性监测标识指示不可用的监测站的数量。
[0195]
步骤s134e，根据不可用监测站的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。
[0196]
这里，子区完好性监测结果可以表征完好性监测区内第一完好性监测标识是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置根据每个完好性监测子区内第一完好性监测标识指示不可用的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。
[0197]
在一些实施例中，在完好性监测区内不可用监测站的数量为第一数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。
[0198]
在一些实施例中，在至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量大于第二数值的情况下，确定所述完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。
[0199]
在一些实施例中，在各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，且至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量为第二数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。
[0200]
步骤s135e，在子区完好性监测结果指示未知的情况下，根据完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的 roti值。
[0201]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置在在子区完好性监测结果指示未知的情况下，对完好性检测子区内不可用监测站进行roti值检测。从而减少由于数据质量不好或者局部电离异常造成的不可用监测站对完好性监测区的完好性监测结果造成的误判。
[0202]
这里，roti值是电离层tec变化率指数，也是电离层闪烁研究的一个有效参数。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。区域电离层改正数完好性监测装置通过完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的tec值。区域电离层改正数完好性监测装置根据预设时间段内不可用监测站的tec值，确定预设时间间隔tec的变化率rot，通过计算预设时间段内rot的标准差，获取预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0203]
步骤s136e，根据roti值与第二门限值的比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0204]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置比较不可用监测站的roti 值与第二门
限值，并且根据比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0205]
在一些实施例中，在比较结果为roti值大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。
[0206]
在比较结果为不可用监测站的roti值不大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。
[0207]
在上述实施例中，通过对完好性监测区进行整区完好性检测、子区完好性检测和roti检测，可以在完好性监测区范围较大的情况下，进一步降低完好性监测区的区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0208]
在一些实施例中，为了标识完好性监测区的区域电离层改正数完好性，完好性监测结果可以包括第二完好性监测标识，第二完好性监测标识用于指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。
[0209]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置对完好性监测区的区域电离层改正数完好性进行标识，获取第二完好性监测标识，以便直观观测到完好性监测结果。第二完好性监测标识可以包括第三标识和第四标识。第三标识用于指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性不可用。第四标识指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性不可用。
[0210]
在一些实施例中，在指数完好性监测结果或者在子区完好性监测结果指示通过的情况下，标识完好性监测区的第二完好性监测标识为第三标识。
[0211]
在一些实施例中，在完好性监测结果指示不通过的情况下，标识完好性监测区的第二完好性监测标识为第四标识。
[0212]
在一些实施例中，步骤s14，输出并播发完好性监测区的完好性监测结果包括：
[0213]
在完好性监测结果指示通过或者不通过的情况下，输出并播发完好性监测结果。
[0214]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置确定完好性监测区的完好性监测结果指示通过或者不通过的情况下，直接将完好性监测区的完好性监测结果输出，还可以在固定的时间间隔内播发区域电离层完好性监测结果。
[0215]
在一些实施例中，为了及时将完好性监测结果指示不通过的情况进行播发，步骤s14，输出并播发完好性监测区的完好性监测结果包括：
[0216]
第四标识可以为告警标识，在完好性监测结果指示不通过的情况下，添加指示告警的第二完好性监测标识，利用播发逻辑播发第二完好性监测标识。
[0217]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置在确定完好性监测结果指示不通过，添加指示告警的第二完好性监测标识。每当出现指示告警的第二完好性监测标识时，区域电离层改正数完好性监测装置立即启动播发逻辑将指示告警的第二完好性监测标识播发出去。如此，能够及时将指示不通过的完好性监测结果播发出去。
[0218]
为进一步加深对本技术区域电离层改正数完好性监测方法的工作原理的理解。本技术实施例另一方面，提供一种区域电离层改正数完好性监测方法。图2是本技术实施例提供的另一种区域电离层改正数完好性监测方法的流程示意图。下面结合附图2详细描述本技术提供的区域电离层改正数完好性监测方法的具体实现方式。需要说明的是，下述具体实现方式以对完好性监测区的整区完好性，子区完好性以及roti值进行检测，从而得到完好性监测区的完好性监测结果。如此，下述各实施例提供的区域电离层改正数完好性监测
方法，均是以检验完好性监测区的整区完好性，子区完好性以及roti值为例进行描述。区域电离层改正数完好性监测方法，包括以下几个步骤：
[0219]
步骤s21，获取区域电离层改正数。
[0220]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置获取完好性监测区域内监测站的区域电离层改正数。并且基于区域电离层改正数，开始对区域电离层改正数的完好性进行监测。
[0221]
此外，区域电离层改正数完好性监测装置还获取轨道钟差改正数、卫星dcb改正数、upd改正数、广播星历以及完好性监测区域内监测站的观测数据。
[0222]
步骤s22，计算完好性监测区所有监测站的完好性保护级以及第一完好性监测标识。
[0223]
这里，第一完好性监测标识包括区域电离层改正数完好性监测标识。用于指示监测站的区域电离层改正数完好性是否可用。区域电离层改正数完好性监测装置利用非差非组合ppp解算出stec估计值，利用区域电离层改正数计算对应的stec模型值。根据连续多个历元的stec估值和模型stec值，计算监测站对应的完好性保护级。将监测站对应的完好性保护级与第一门限进行比较，在完好性保护级大于第一门限的情况下，该监测站的第一完好性监测标识标指示不可用。在完好性保护级小于第一门限的情况下，该监测站的第一完好性监测标识标指示可用。
[0224]
例如，保护级可以用pl表示。对于某个完好性监测区，假设有n个监测站对卫星s进行了监测，区域电离层改正数完好性监测装置根据 stec模型值和stec估计值之间的差值与完好性保护级之间的映射关系，计算出对应的完好性保护级为
[0225]
需要说明的是，本技术实施例中计算stec估计值和stec模型值的方法与前述实施例中计算stec估计值和stec模型值相同，这里不再赘述。
[0226]
步骤s23，对完好性监测区进行整区完好性检测。若检测不成功，转入步骤s24。若检测成功，转入步骤s26。
[0227]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置根据与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识是否指示不可用，获取整区完好性监测结果，从而判断区域电离层改正数完好性是否可用，以及确定整区完好性检测是否成功。
[0228]
若存在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况，确定整区完好性监测结果指示不通过，整区完好性检测成功。此外，在整区完好性监测结果指示不通过的情况下，添加指示告警的第二完好性监测标识。其中，第二完好性监测标识用于指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。在第二完好性监测标识指示不可用的情况下，第二完好性监测标识也是指示告警。
[0229]
若不存在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况，确定整区完好性监测结果指示未知，整区完好性检测不成功。因此，完好性监测区的区域电离层改正数完好性可能还存在一定的风险，需要进行子区完好性检测。
[0230]
步骤s24，对完好性监测区进行子区完好性检测。若检测不成功，转入步骤s25。若检测成功，转入步骤s26。
[0231]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置根据完好性监测区的经纬度范围，对完好性监测区进行完好性监测子区划分，统计每个完好性监测子区内第一完好性监测标识指
示不可用的监测站的数量，根据该监测站数量判断子区完好性检测是否成功。
[0232]
若所有完好性监测子区的第一完好性监测标识指示不可用的监测站数量满足第一预设条件，确定该完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示该区的子区完好性检测成功。
[0233]
若至少有一个完好性监测子区第一完好性监测标识指示不可用的监测站的数量满足第二预设条件，确定该完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过，表示该区的子区完好性检测成功。此外，添加告警的完好性监测标识。
[0234]
此外，其它情况为检测不成功。例如，各个完好性监测子区内不可用监测站的数量满足第三预设条件，确定该完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知，表示该区的子区完好性检测不成功。
[0235]
步骤s25，对第一完好性监测标识指示不可用的监测站进行roti计算以及roti检测。
[0236]
这里，步骤s24中子区完好性检测不成功，区域电离层改正数完好性监测装置对所有第一完好性监测标识指示不可用的监测站进行roti计算，并根据roti计算结果进行roti检测。
[0237]
若所有第一完好性监测标识指示不可用的监测站的roti检测结果通过，确定该完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。若至少有一个第一完好性监测标识指示不可用的监测站的roti检测结果不通过，确定该完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。此外，在指数完好性监测结果指示不通过的情况下，添加指示告警的第二完好性监测标识。
[0238]
步骤s26，输出并播发完好性监测区的完好性监测结果。
[0239]
这里，在整区完好性监测结果、子区完好性监测结果或者指数完好性监测结果指示不通过的情况下，区域电离层改正数完好性监测装置输出并播发完好性监测结果。
[0240]
在子区完好性监测结果或者指数完好性监测结果指示通过的情况下，区域电离层改正数完好性监测装置输出并播发完好性监测结果。
[0241]
此外，完好性监测结果包括整区完好性监测结果、子区完好性监测结果和指数完好性监测结果中至少一项。区域电离层改正数完好性监测装置还可以在固定的时间间隔内播发区域电离层的完好性监测结果。例如，区域电离层改正数完好性监测装置每隔10秒播发区域电离层完好性监测结果。
[0242]
在一些实施例中，为了及时将完好性监测结果指示不通过进行播发，在出现告警的完好性监测标识，利用播发逻辑播发指示告警的第二完好性监测标识。
[0243]
图3为本技术实施例中完好性监测区的整区完好性检测，子区完好性检测和roti检测的方法流程示意图。
[0244]
下面结合附图3详细描述本技术提供的步骤s23至步骤s25中完好性监测区的整区完好性检测，子区完好性检测以及roti值检测方法的具体实现方式。
[0245]
步骤s31，获取完好性监测区所有监测站的完好性保护级以及第一完好性监测标识。
[0246]
这里，步骤s31，获取完好性保护级以及第一完好性监测标识的方法与前述实施例步骤s22相同，这里不再赘述。
[0247]
步骤s32，基于第一完好性监测标识，对完好性监测区进行整区完好性检测。若检测不成功，转入步骤s33。若检测成功，转入步骤s35。
[0248]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置查找与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站，并且获取相邻监测站的第一完好性标识。
[0249]
区域电离层改正数完好性监测装置基于相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。整区完好性监测结果指示不通过，表示该完好性监测区的区域电离层改正数完好性应该为不可用。此外，整区完好性监测结果指示不通过可以表示对该完好性监测区的整区完好性检验成功。
[0250]
区域电离层改正数完好性监测装置基于所有相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示未知。整区完好性监测结果指示未知，可以表示该完好性监测区的区域电离层改正数完好性还存在一定风险性，还需要其它检测方法对第一完好性监测标识进行检验。此外，整区完好性监测结果指示未知，可以表示对该完好性监测区的整区完好性检验不成功。
[0251]
步骤s33，对完好性监测区进行子区完好性检测。若检测不成功，转入步骤s34。若检测成功，转入步骤s35。
[0252]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置统计所述完好性监测区内所有完好性监测子区的不可用监测站的数量。根据不可用监测站的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。
[0253]
区域电离层改正数完好性监测装置获取完好性监测区内不可用监测站的数量满足第一预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。第一预设条件可以包括完好性监测区内不可用监测站的数量为第一数值。其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是可用。此外，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的子区完好性检验成功。
[0254]
区域电离层改正数完好性监测装置统计出完好性监测区内不可用监测站的数量满足第二预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。第二预设条件可以包括完好性监测区内不可用监测站的数量大于第二数值。其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是不可用。此外，完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过，也表示完好性监测区的子区完好性检验成功。
[0255]
区域电离层改正数完好性监测装置统计出各个完好性监测子区内不可用监测站的数量满足第三预设条件，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。第三预设条件可以包括各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，并且至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量为第二数值。其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知，表示完好性监测区的子区完好性检验不成功。完好性监测区的区域电离层改正数完好性还存在一定风险，可能还需要其它监测方法进行检验。
[0256]
例如，以第一数值为0，第二数值为1为例对完好性监测区进行子区完好性检验进行说明。当某个完好性监测区范围较大时，需要根据完好性监测区的经纬度范围、以及监测站密度进行完好性监测子区划分，具体划分方法需要根据实际监测任务确定，主要原则包含两方面：一是根据监测任务确定完好性监测子区的最小面积阈值min_area，二是确定每
个完好性监测子区的最少监测站阈值min_sta，根据两个阈值就可以对范围较大的完好性监测区进行完好性监测子区的划分。下面以400km*400km，相邻监测站距离大约为50km的区域为例进行说明，假设min_area为 400km2，min_sta为10，则可以将该监测区均分为4个子区，然后统计每个完好性监测子区的监测站的第一完好性监测标识指示不可用的数量。将第一完好性监测标识指示不可用的监测站称为不可用监测站。根据该数量满足的预设条件，判断检验是否成功，判断的预设条件为：第一预设条件包括所有完好性监测子区的第一完好性监测标识指示不可用的数量为0。第二预设条件包括至少有一个完好性监测子区的第一完好性监测标识指示不可用的数量大于1。第三预设条件包括：所有完好性监测子区的第一完好性监测标识指示不可用的数量不大于1，且至少有一个完好性监测子区的第一完好性监测标识指示不可用的数量为1。
[0257]
图4a为本技术实施例中完好性监测子区中不可用监测站的示意图一。图4b为本技术实施例中完好性监测子区中不可用监测站的示意图二。图 4c为本技术实施例中完好性监测子区中不可用监测站的示意图三。将第一完好性监测标识指示不可用的监测站称为不可用监测站。如图4a所示，在完好性监测区内不可用监测站的数量满足第一预设条件的情况下，该完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。如图4b所示，在完好性监测区内不可用监测站的数量满足第二预设条件的情况下，该完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。如图4c所示，在所有完好性监测子区的不可用监测站的数量满足第三预设条件的情况下，该完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知，不能给出该区stec改正数完好性监测结果，该情况下引起的单站setc改正数完好性不可用可能由数据质量不好造成，也有可能是电离层闪烁等局部电离层异常造成，因此，可能需要转入步骤s34，根据roti值做进一步判断。
[0258]
步骤s34，对第一完好性监测标识指示不可用的监测站进行roti计算以及roti检测。
[0259]
这里，在步骤s33中，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知的情况下，区域电离层改正数完好性监测装置对该完好性监测区内不可用监测站进行roti计算。并根据roti值与第二门限比较结果，确定与roti检测对应的指数完好性监测结果。
[0260]
具体地，区域电离层改正数完好性监测装置通过完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的tec值。区域电离层改正数完好性监测装置根据预设时间段内不可用监测站的tec值，确定预设时间间隔tec的变化率rot，通过计算预设时间段内rot的标准差，获取预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0261]
例如，预设时间间隔包括30秒。区域电离层改正数完好性监测装置基于可用监测站的观测值，利用gnss双频观测的几何无关线性组合方程，计算出每个时刻的tec值。区域电离层改正数完好性监测装置将当前时刻的tec值减去距离当前时刻前30秒的tec值，获取当前时刻与前30秒的tec差值。将tec差值除以预设时间间隔，可以获取当前时刻的tec 变化率即rot。区域电离层改正数完好性监测装置计算预设时间段内的 rot的标准差，可以获得预设时间段内不可用监测站的roti值。roti 值计算公式如下：
[0262][0263]
式中，《》表示平均值。
[0264]
这里，区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti 值大于第二
门限值，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。其中，完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是不可用。
[0265]
区域电离层改正数完好性监测装置确定不可用监测站的roti值不大于第二门限值，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。其中，完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过，表示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是可用。
[0266]
步骤s35，输出并播发完好性监测区的完好性监测结果。
[0267]
这里，步骤s35输出并播发完好性监测区的完好性监测结果的方法与前述实施例中步骤s26的方法相同，这里不再赘述。
[0268]
在上述实施例中，能够根据区域电离层改正数初步确定了监测站的区域电离层改正数完好性是否可用。利用初步判断结果，对完好性监测区的区域电离层改正数完好性进行监测，获取到完好性监测区的完好性监测结果，从而判断完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用，进而降低了区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0269]
基于上述实施例提供的区域电离层改正数完好性监测方法，相应地，本技术还提供了区域电离层改正数完好性监测装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
[0270]
图5为本技术实施例中一种区域电离层改正数完好性监测装置的组成结构示意图。
[0271]
请参见图5，本技术实施例提供的区域电离层改正数完好性监测装置包括以下单元：
[0272]
获取模块41，用于获取区域电离层改正数。
[0273]
标识确定模块42，用于基于区域电离层改正数，确定完好性监测区内监测站的第一完好性监测标识，第一完好性监测标识用于指示所述监测站的区域电离层改正数完好性是否可用。
[0274]
结果确定模块43，用于根据完好性监测区的信息，确定第一区域的完好性监测结果，其中，所述完好性监测结果包括以下至少之一：整区完好性监测结果、子区完好性监测结果以及指数完好性监测结果。
[0275]
这里，完好性监测结果表征完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。整区完好性监测结果包括根据与完好性监测区相邻的监测站的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果。子区完好性监测结果包括从所述完好性监测区划分的完好性监测子区的第一完好性监测标识得到的完好性监测结果。指数完好性监测结果包括根据监测站的电离层总电子含量变化率指数roti值得到的完好性监测结果。
[0276]
输出模块34，用于输出并播发第一区域的完好性监测结果。
[0277]
在上述实施例中，在上述实施例中，能够根据区域电离层改正数确定区域电离层改正数，初步确定了监测站的区域电离层改正数完好性监测标识。利用初步判断结果，对区域电离层改正数完好性进行监测，获取到完好性监测区的完好性监测结果，从而判断出初步判断的区域电离层改正数完好性监测标识是否通过监测，进而根据完好性监测结果再次确定出监测站的区域电离层改正数完好性监测标识，从而降低了区域电离层改正数完好性监测的误警率，并且在保证完好性风险指标的前提下，提高了区域电离层改正数的可用率。
[0278]
在一些实施例中，为了标识监测站的区域电离层stec改正数完好性，上述标识确
定模块42可以包括：
[0279]
模值确定子模块，用于基于区域电离层改正数，利用区域电离层模型确定stec模型值。
[0280]
估值确定子模块，用于基于监测站的观测值、广播星历和综合改正数，利用非差非组合精密单点定位算法解算出stec估计值；
[0281]
保护级确定子模块，用于根据所述stec模型值和所述stec估计值之间的差值，确定区域电离层改正数的完好性保护级；
[0282]
标识确定子模块，比较完好性保护级与第一门限值，确定监测站的第一完好性监测标识。
[0283]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的整区完好性进行检测，获取整区完好性监测结果，结果确定模块43可以包括：
[0284]
邻站获取子模块，用于获取与完好性监测区的距离小于预设距离的相邻监测站。
[0285]
整区结果确定子模块，用于根据相邻监测站的第一完好性监测标识，确定完好性监测区的整区完好性监测结果。
[0286]
整区结果确定子模块，具体用于在相邻监测站的第一完好性监测标识指示不可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示不通过。在相邻监测站的第一完好性监测标识指示可用的情况下，确定完好性监测区的整区完好性监测结果指示未知。
[0287]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的子区完好性进行检测，获取子区完好性监测结果，结果确定模块43可以包括：
[0288]
统计子模块，用于统计完好性监测区内所有完好性监测子区的不可用监测站的数量，完好性监测子区包括从所述完好性监测区划分的完好性监测子区，不可用监测站包括第一完好性监测标识指示不可用的监测站。
[0289]
子区结果确定子模块，用于根据不可用监测站的数量，确定完好性监测区的子区完好性监测结果。
[0290]
子区结果确定子模块，具体用于在完好性监测区内所述不可用监测站的数量为第一数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示通过。
[0291]
在至少一个完好性监测子区内不可用监测站的数量大于第二数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示不通过。
[0292]
在各个完好性监测子区内不可用监测站的数量不大于第二数值，且至少一个完好性监测子区内所述不可用监测站的数量为第二数值的情况下，确定完好性监测区的子区完好性监测结果指示未知。
[0293]
在一些实施例中，为了对完好性监测区的roti值检测，获取指数完好性监测结果。结果确定模块43可以包括：
[0294]
roti计算子模块，用于根据完好性监测区内不可用监测站的观测值，计算出预设时间段内不可用监测站的roti值。
[0295]
指数结果确定子模块，用于根据roti值与第二门限值的比较结果，确定完好性监测区内的指数完好性监测结果。
[0296]
指数结果确定子模块，具体用于在比较结果为所述roti值大于第二门限值的情况下，确定完好性监测区的指数完好性监测结果指示不通过。在比较结果为所述roti值不大
于第二门限值的情况下，确定所述完好性监测区的指数完好性监测结果指示通过。
[0297]
在一些实施例中，完好性监测结果包括第二完好性监测标识，第二完好性监测标识用于指示完好性监测区的区域电离层改正数完好性是否可用。
[0298]
在一些实施例中，输出模块44，具体用于在第二完好性监测标识指示告警的情况下，输出并播发报警信号。
[0299]
指示不通过指示通过图6示出了本技术实施例提供的区域电离层改正数完好性监测设备的硬件结构示意图。
[0300]
在区域电离层改正数完好性监测设备可以包括处理器51以及存储有计算机程序指令的存储器52。
[0301]
具体地，上述处理器51可以包括中央处理器(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。
[0302]
存储器52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52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。在合适的情况下，存储器52可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器 52可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器52是非易失性固态存储器。
[0303]
存储器可包括只读存储器(rom)，随机存取存储器(ram)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本技术的第一方面的方法所描述的操作。
[0304]
处理器51通过读取并执行存储器52中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种区域电离层改正数完好性监测设备方法。
[0305]
在一个示例中，区域电离层改正数完好性监测设备还可包括通信接口 53和总线54。其中，如图所示，处理器51、存储器52、通信接口53通过总线54连接并完成相互间的通信。
[0306]
通信接口53，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。
[0307]
总线54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(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(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54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。
[0308]
该区域电离层改正数完好性监测设备可以基于区域电离层的改正数执行本技术
实施例中的区域电离层改正数完好性监测方法，从而实现结合图 1、图2、图3和图5描述的区域电离层改正数完好性监测方法和装置。
[0309]
另外，结合上述实施例中的区域电离层改正数完好性监测，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区域电离层改正数完好性监测方法。
[0310]
此外，结合上述实施例中的区域电离层改正数完好性监测，本技术实施例可提供一种计算机程序产品，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机程序产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备、移动终端或其中的处理器执行本技术各个实施例所述区域电离层改正数完好性监测方法的全部或部分步骤。
[0311]
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。
[0312]
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(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(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。
[0313]
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，或者若干步骤同时执行。
[0314]
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。
[0315]
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。