CN101438512B - Gnss/gps特定位置连接系统 - Google Patents
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Abstract
本文描述的实施例涉及将信息传送到移动定位设备的方法和系统。在一种实施例中,利用总线连接蜂窝通信设备、非蜂窝无线通信设备,以及用于转发数据包的计算机网络设备。经由非蜂窝无线通信设备接收来自移动定位设备的对于特定位置地址校正的请求。与总线相连接的控制器使得此请求经由蜂窝通信设备转发。
Description
相关申请的交叉引用
本发明受益于Brent O’Meagher于2003年9月19日提出的U.S.P.T.O申请No.10/666,079,其名为“A Method and System for Delivering VirtualReference Station Data”,该申请已转让给本发明的受让人,并且,本文中并入该申请的全部内容作为参考。
技术领域
本文描述的实施例涉及陆地测量。更具体地,本文描述的实施例涉及向位于没有蜂窝覆盖的区域的装置提供通信。换言之,本文本至少公开了一种方法和系统,其用于向与位于没有蜂窝覆盖的区域的陆地测量流动站传送信息。
背景技术
陆地测量公司和运土公司使用能够在陆地测量区域附近移动或者为各种原因运土的流动站。能够将流动站与诸如推土机、压路机等许多类型的运土机器关联起来。为了进行实时的运动学测量处理,流动站必须从至少一个GNSS/GPS参考站接收数据,这常常是经由无线电链路进行的。现代的方法现在使用多个这样的参考站,将它们的数据收集在一起以便在特定的处理中心或者网络校正控制中心做进一步处理。如通过引用全部内容都被并入本文中的美国专利5,477,458中所述,流动站与控制中心进行通信,获取源自多个参考站的校正数据。网络化的校正处理已经发展到了现在在流动站处可获得的准确率近似于在单个GNSS/GPS参考站处所获取的准确率的程度。因此,术语“虚拟参考站”已经开始应用于利用来自多个GNSS/GPS参考站的网络化校正进行工作的流动站接收器。
可以经由蜂窝连接,或者,如果与控制中心足够近,则经由无线电广播方法将网络化校正发送到特定的流动站。然而,在世界上许多地方,尤其在基础设施发展才刚起步的地方,不能够使用蜂窝通信,而在很多建设项目中需要测量或移土行动,并且传统的无线电广播方法只有有限的范围。因此,需要改进由流动站到网络化校正控制中心的通信路径。
广而言之,本文本公开了用于和移动定位设备交流信息的方法和系统。在一种实施例中,利用总线连接蜂窝通信设备、非蜂窝无线通信设备,以及用于转发数据包的计算机网络设备。经由非蜂窝无线通信设备接收到来自移动定位设备的对于特定位置地址校正的请求。与总线相连接的控制器使得经由蜂窝通信设备转发请求。
发明内容
本发明的实施例涉及用于将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的移动定位设备的方法和系统。在一种实施例中,利用总线连接蜂窝通信设备、非蜂窝无线通信设备,以及用于转发数据包的计算机网络设备。经由非蜂窝无线通信设备接收来自移动定位设备的对于特定地点位置校正的请求。与总线相连接的控制器使得请求经由蜂窝通信设备被转发。
以上讨论至少阐明了以下概念:
概念1.一种通信系统,用于向多个移动GNSS/GPS接收器提供GNSS/GPS的特定位置校正数据,所述系统包括:
在第一位置处的第一移动GNSS/GPS接收器,其被配置为将所述GNSS/GPS的特定位置校正数据结合到根据GNSS/GPS卫星信号确定位置定位的过程中;
与所述第一移动GNSS接收器相连接的蜂窝通信装置,其用于将所述第一移动GNSS接收器的第一位置通知给校正数据信源,并用于接收一组所述GNSS/GPS的特定位置校正数据,以便向所述第一移动GNSS/GPS接收器传递所述校正数据;
与所述蜂窝通信装置相连接的第一无线路由器,其用于向与第二位置处的第二GNSS/GPS接收器相连接的第二无线路由器转发第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据,其中,所述第二GNSS/GPS接收器经由所述第一无线路由器和所述蜂窝通信装置请求第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据。
概念2.如概念1所述的系统,其中,所述第一无线路由器和所述第二无线路由器是用各自的因特网协议(IP)地址唯一标识的。
概念3.如概念1所述的系统,其中,所述一组所述GNSS/GPS的特定位置校正数据和所述第二组所述GNSS/GPS的特定位置校正数据是根据所述校正数据信源处理的参考站数据推导出的。
概念4.如概念1所述的系统,进一步包括:与所述第一无线路由器相连接的存储器装置,该存储器装置用于存储到所述第二无线路由器和到所述校正数据信源的通信路径的描述。
概念5.如概念1所述的系统,其中,所述蜂窝通信装置符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准,IEEE802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
概念6.如概念1所述的系统,其中,所述第一无线路由器和第二无线路由器符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
概念7.如概念1所述的系统,进一步包括:与所述蜂窝通信装置和所述第一无线路由器相连接的控制器,所述控制器使得来自于第二GNSS/GPS接收器的对于所述第二组特定位置校正数据的请求经由所述蜂窝通信装置转发。
概念8.一种用于向移动GNSS/GPS接收器请求源自网络的校正的方法,所述方法包括:
将具有第一IP地址的移动GNSS/GPS接收器与路由器的第一端口可通信地连接起来;
将无线收发器与所述路由器的第二端口可通信地连接起来;
将蜂窝通信装置与所述路由器的第三端口可通信地连接起来;
将处理器与所述路由器可通信地连接起来,所述处理器执行通信访问命令序列,这包括:
测试蜂窝网络的连接性;如果存在蜂窝网络连接,访问拨号指令,以便所述蜂窝通信装置联系上特定位置校正数据的信源;以及如果不存在所述蜂窝网络连接,则生成将经由所述无线收发器发送的数据消息,所述数据消息包括所述路由器的因特网协议(IP)地址、所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,以及对于校正数据的请求。
概念9.如概念9所述的方法,进一步包括:自动识别与所述特定位置校正数据的信源有蜂窝通信网络连接的第二移动GNSS/GPS接收器;以及向与所述第二移动GNSS/GPS接收器相关联的第二路由器发送所述数据消息。
概念10.如概念9所述的方法,进一步包括:
所述第二移动GNSS/GPS接收器利用所述蜂窝通信网络连接向所述特定位置校正数据的信源自动转发所述数据消息;通过所述特定位置校正数据的信源生成对于所述数据消息的响应;以及所述第二移动GNSS/GPS接收器经由所述蜂窝通信网络连接接收所述响应。
概念11.如概念10所述的方法,进一步包括:所述第二移动GNSS/GPS接收器识别与所述无线路由器相关联的所述因特网协议(IP)地址;以及所述第二移动GNSS/GPS接收器经由所述无线收发器向所述路由器转发所述响应。
概念12.如概念10所述的方法,其中生成响应的所述步骤进一步包括:利用参考站数据得到适用于所述移动GNSS/GPS接收器的一组校正数据。
概念13.如概念8所述的方法,进一步包括:使用蜂窝通信装置,此蜂窝通信装置符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE 802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
概念14.如概念8所述的方法,进一步包括:所述无线收发器使用符合从一组标准中选出的某个标准的通信路径,该组标准主要包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
概念15.如概念8所述的方法,进一步包括:利用位置确定系统确定所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,所述位置确定系统选自于主要包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
概念16.一种用于传送来自GNSS/GPS校正数据信源的GNSS/GPS校正数据的方法,所述方法包括:
从移动GNSS/GPS接收器接收对于所述GNSS/GPS校正数据的请求,所述请求传递因特网协议(IP)地址和所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,其中,所述IP地址标识与所述移动GNSS/GPS接收器相关的第一路由器;
基于所述移动GNSS/GPS接收器的所述近似当前位置由至少一个参考信源准备校正数据;以及
以数据消息的形式向所述特定IP地址发送所述校正数据。
概念17.如概念12所述的方法,进一步包括:
访问参考站数据,以得到适用于所述移动GNSS/GPS接收器的所述校正数据。
概念18.如概念16所述的方法,进一步包括:经由第二移动GNSS/GPS接收器接收所述请求,并且其中所述请求是经由蜂窝通信网络传递的;经由所述蜂窝通信网络将所述数据消息发送给所述第二移动GNSS/GPS接收器;以及所述第二移动GNSS/GPS接收器经由非蜂窝无线消息将所述数据消息转发给所述GNSS/GPS接收器。
概念19.如概念18所述的方法,进一步包括:利用与所述第二移动GNSS/GPS接收器相关联的第二路由器来通过利用所述IP地址识别与所述移动GNSS/GPS接收器相关联的所述第一路由器。
概念20.如概念19所述的方法,进一步包括:尝试经由所述蜂窝通信网络发送所述请求;以及所述第一路由器响应确定不能经由所述蜂窝通信网络发送所述请求,而自动生成第二非蜂窝无线消息,该第二非蜂窝无线消息传递所述请求和所述IP地址。
概念21.如概念18所述的方法,进一步包括:
使用蜂窝通信网络,该蜂窝通信网络符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE 802.16标准,以及通用分组无线业务(GPRS)。
概念22.如概念18所述的方法,其中所述转发所述数据消息的步骤进一步包括:利用非蜂窝无线通信向所述移动GNSS/GPS接收器发送所述数据消息。
概念23.如概念22所述的方法,进一步包括:使用非蜂窝无线通信,该非蜂窝无线通信符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
概念24.如概念16所述的方法,进一步包括:利用位置确定系统确定所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,所述位置确定系统选自于主要包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
概念25.一种用于向GNSS/GPS校正数据的信源请求GNSS/GPS校正数据以便为移动GNSS/GPS接收器所用的方法,所述方法包括:
生成请求消息,其包含所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置;以及
向与所述移动GNSS/GPS接收器相连接并由因特网协议(IP)地址唯一标识的第一路由器转发所述请求消息,其中,所述第一路由器使用从蜂窝通信装置或无线收发器中选出的一种通信装置来向所述校正数据的信源转发所述请求消息。
概念26.如概念25所述的方法,进一步包括:所述第一路由器确定不能利用所述蜂窝通信装置来与所述GNSS/GPS校正数据的信源进行通信;以及所述第一路由器响应所述确定步骤,自动使用所述无线收发器传递所述请求消息和所述IP地址。
概念27.如概念26所述的方法,进一步包括:访问路由表,以识别第二路由器,该第二路由器经由蜂窝通信网络来与所述GNSS/GPS校正数据的信源可通信地相连;以及向所述第二路由器转发所述请求消息,其中所述请求消息传递所述第一路由器的所述IP地址。
概念28.如概念27所述的方法,进一步包括:
使用蜂窝通信网络,该蜂窝通信网络符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE 802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
概念29.如概念27所述的方法,进一步包括:所述第二路由器经由所述蜂窝通信网络将所述请求消息转发给所述GNSS/GPS校正数据的信源;以及所述第二路由器经由所述蜂窝通信网络接收来自所述GNSS/GPS校正数据的信源的响应,所述响应包括基于所述移动GNSS/GPS接收器的所述近似当前位置得到的特定位置校正数据。
概念30.如概念29所述的方法,进一步包括:所述第二路由器利用所述无线收发器向所述第一路由器转发所述响应。
概念31.如概念25所述的方法,进一步包括:使用无线收发器,其符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准主要包括经许可的无线电通信、以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
概念32.如概念25所述的方法,进一步包括:利用位置确定系统确定所述近似当前位置,其中,所述位置确定系统选自于主要包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
附图说明
结合到说明书中并构成说明书的一部分的附图,与内容描述一起阐明本发明的实施例,用于解释本发明的原理。除非具体指出,否则,不应该将本描述中所参考的附图理解为是按比例绘制的。
图1是根据本发明一种实施例的路由器的框图,其用于将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的陆地测量流动站;
图2是根据本发明另一种实施例的路由器的框图,其用于将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的陆地测量流动站;
图3是根据本发明一种实施例的具有流动站的系统的框图,其中路由器与将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的其它流动站相关;
图4是根据本发明实施例的在流动站和控制中心之间建立通信的方法的流程图;
图5是根据本发明实施例的从移动GNSS/GPS接收器请求源自网络的校正的方法的流程图;
图6是根据本发明实施例的通信访问命令序列的流程图;
图7是根据本发明实施例的发送来自GNSS/GPS校正数据信源的GNSS/GPS校正数据的方法的流程图;
图8是根据本发明实施例的请求由移动GNSS/GPS接收器使用的GNSS/GPS校正数据的方法的流程图。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各种实施例,在附图中阐明了它们的范例。虽然本发明是利用这些实施例描述的,但是,可以理解,它们不是为了将本发明限制为这些实施例。相反,本发明可以覆盖包含在由所附权利要求定义的精神和范围之内的各种替换、修改和等同物。而且,在本发明的以下描述中,为了提供对本发明的全面理解,阐述了各种具体的细节。在其它情况下,为了避免不必要地模糊本发明的方面,没有详细描述众所周知的方法、过程、组件以及电路。
根据本发明实施例的通信系统
图1是根据本发明实施例的示例性系统100的框图,其用于将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的陆地测量流动站(land surveying rover)。要注意的是,图1中的框图的排列可以与所示的不同,并且实现的特征可以比本文描述的特征更多或更少。进一步,可以以各种方式组合图1中的框图所表示的特征。注意到,在本发明的实施例中,系统100可以是流动站(rover)。流动站是移动设备,其通常具有GPS接收器或者另一种类型的位置确定系统。流动站通常被陆地测量和运土公司所使用。流动站可以是人能够随身携带作为测量仪器的装置。或者,流动站能够与诸如推土机或压路机等重型设备关联起来。
如图1所述,系统100包括蜂窝通信装置110和非蜂窝通信装置120,它们经由总线101可通信地相连。蜂窝通信装置110可以使用诸如传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)、分组交换、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、无线局域网(Wi Lan)、IEEE 802.16标准(也被公称为“WiMax”)以及通用分组无线业务(GPRS)等因特网协议。蜂窝通信装置110可以使用基于标准的移动因特网协议(IP)在网络之间提供协同工作的能力,同时允许将来的网络扩展和升级。在本发明实施例中,可以使用蜂窝通信装置110与RTK控制中心通信。
在本发明实施例中,非蜂窝通信装置120是双向无线电装置。非蜂窝通信装置120能够使用扩展频谱、超高频(UHF)、450兆赫兹、35兆赫兹、900兆赫兹、2.4千兆赫兹(GHz)以及5.8千兆赫兹的射频。非蜂窝通信装置120通常使用由FCC未经许可分配的射频频谱部分,例如900兆赫兹、2.4GHz,或者5.8GHz,但不仅限于未经许可的射频。根据优选实施例,非蜂窝通信装置120使用2.4千兆赫兹。进一步,非蜂窝通信装置120可以使用本领域中为人所熟知的时分复用(TDMA)广播方法。
通常,相比非蜂窝通信装置,蜂窝通信装置可以在更远的距离、以更高的波特率进行通信。然而,相比蜂窝通信装置,非蜂窝通信装置更耐用,更便宜。并且,可以在全世界任何地方实际使用非蜂窝通信装置,而蜂窝通信装置受蜂窝覆盖范围的限制。通过在第一流动站和控制中心之间使用蜂窝通信,并在第一流动站和其它流动站之间使用非蜂窝通信,没有蜂窝覆盖的流动站也可以与控制中心进行远距离通信。并且,通过将非蜂窝通信装置与多数流动站相关联,或者通过仅使用一个蜂窝通信装置转发位置请求和校正,可以节省费用。
在图1的实施例中,系统100进一步包括路由器130,其与总线101相连接。在本发明的实施例中,路由器130利用非蜂窝通信装置120在彼此的范围内与其它流动站建立数据通信。以下将更加详细地解释,即使流动站在蜂窝通信网络覆盖区域之外,路由器130也允许流动站从控制中心接收GPS位置数据。在本发明实施例中,可以利用软件、固件、硬件,或者它们的组合实现路由器。
通常,各个流动站具有独一无二的标识符,例如因特网协议(IP)地址。可以在与流动站相关联的存储器(例如,图1的140)或者在路由器130的内部存储器中存储所述独一无二的标识符。流动站可以使用这些独一无二的标识符相互识别,以便进行通信。可以使用一般的IP寻址方案在流动站之间以及在流动站和控制中心之间进行通信。
Ralph Eschenbach的名为“Method and Apparatus for Collecting,Processing,and Distributing Differential Global Positioning System InformationUsing the Internet”的美国专利No.6,324,473中描述了根据本发明实施例使用无线因特网分发GPS信息的范例,所述专利被转让给本专利的所有人,并且本文中并入了该专利的全部内容作为参考。
以下将详细描述,可以与没有配备蜂窝通信装置的流动站一起使用系统100。例如,可以将系统100安放在具有蜂窝覆盖的区域,并且可用系统100来从没有蜂窝连接的流动站向控制中心转发消息。
存储器140用于为系统100存储数据和指令。在一种实施例中,存储器140包括诸如RAM的易失性存储器。应注意,系统100可包括为简明起见而没在图1中示出的其它数据存储装置。例如,系统100还可包括非易失性存储器(例如,闪存或ROM)、数据显示器、可移除的数据存储器,或者它们的组合。
在图1的实施例中,系统100进一步包括控制器150。控制器150用于处理信息和指令。此外,控制器150用于利用蜂窝通信装置110和非蜂窝通信装置120中的一者或者这两者为系统100协调通信。
在图1的实施例中,系统100进一步包括数据收集器160。根据一种实施例,数据收集器160是一种计算机系统,诸如个人数字助理(PDA),其能用于将数据输入到系统100中,或用于处理此数据,或用于这两种操作的组合。例如,数据收集器160能够接收和存储对系统100的当前使用情况的描述,诸如具体位置或者建造地点。在另一种实施例中,数据收集器160能够用于接收和存储系统100的独一无二的标识符。
在图1的实施例中,系统100进一步包括位置确定系统170,其与总线101连接。位置确定系统170确定流动站(例如,系统100)的地理位置。为了本发明的目的,术语“地理位置”意味着至少在两个维度(纬度和经度)上确定系统100的位置。在本发明的一种实施例中,位置确定系统170是基于卫星的位置确定系统,经由天线(未示出)从卫星接收导航数据。基于卫星的位置确定系统的例子包括全球定位系统(GPS)导航系统,差分GPS系统,实时运动学(RTK)系统、网络化的RTK系统等。虽然本发明具体叙述了这些位置确定系统,可以理解,本发明的实施例也能够很好地适用于其它位置确定系统,例如,基于地面的位置确定系统,或者其它基于卫星的位置确定系统,诸如,全球导航卫星系统(GNSS),全球轨道运动导航卫星系统(GLONASS),或者当前正在开发的伽利略系统(Galileo system)。
根据一种实施例,可以为包括耐用外壳180的系统100使用弹性的紧凑的形式因素。此耐用的外壳被设计成使得系统可以经受得住由于较高温度变化、高纬度、震动、颤动,以及暴露在潮湿或者多灰尘的环境中而导致的恶劣环境。进一步,此耐用的外壳使系统100可用于正在行驶的车辆中。代替使用内部风扇,系统100可以在封闭的外壳180中使用传导性的冷却系统。
图2是根据本发明实施例的范例系统100的框图,其用于将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的陆地测量流动站。在图2的实施例中,系统200包括蜂窝通信装置210、非蜂窝通信装置220、存储器240、控制器250、数据收集器260,以及位置确定系统270,它们经由总线201可通信地相连,并且与以上参考图1所描述的装置类似。在图2的实施例中,使用网桥230代替路由器(例如,图1中的路由器130)。在本发明实施例中,如果与系统200通信的所有路由器都具有相同的子网掩码,则路由器不是必需的。例如,具有“直通”特征的网桥使得可以64比特分段快速转发所接收的数据分组,而无需通常由路由器实施的误差检验或控制步骤。结果,由网桥230进行的数据吞吐明显比使用路由器130时更快。
本发明实施例中使用的位置确定系统的概况
差分GPS
差分GPS(DGPS)使用位于被测位置的参考站收集数据,并为降低定位精度的各种误差因素进行推演校正。例如,当GPS信号通过电离层和对流层时,可能发生传播延时。可能降低定位精度的其它因素包括卫星时钟误差、GPS接收器时钟误差,以及卫星位置误差(卫星星历)。参考站接收的GPS信号与也在此区域中工作的流动站的基本相同。然而,并不是利用来自GPS卫星的时间信号计算其位置,其使用它的已知位置计算时间。换言之,参考站确定来自GPS卫星的时间信号应该是什么样的,以便计算已知参考站所处的位置。将所接收的GPS信号和GPS信号的最优情况之间的差异作为用于此区域中的其它GPS接收器的误差校正因子。通常,参考站例如向使用此数据来更准确地确定其位置的流动站广播误差校正。或者,可以经由后处理技术为以后的检索和校正来存储误差校正。
实时运动学系统
将一种对DGPS方法的改进称作实时运动学(RTK)。和DGPS方法一样,RTK方法使用位于确定位置或测量点的参考站。参考站利用区域中的流动站的视野范围内的同一组卫星收集数据。在参考站处对GPS信号误差(例如,双频码和载波相位信号误差)进行测量,并将其广播到区域中工作的一个或多个流动站。流动站将参考站数据与本地收集的位置测量相结合来估计本地载波相位模糊度,从而可以更精确地确定流动站的位置。RTK方法与DGPS方法的不同之处在于从参考站到流动站的向量是已经确定的(例如,利用双重差异方法)。在DGPS方法中,使用参考站为参考站和流动站的可视范围内的给定卫星计算各个伪距离中所需要的变化,从而校正各个误差因素。因此,DGPS系统为可视范围内的各个卫星按秒广播伪距离校正数,或者如上所述为稍后的检索存储数据。
RTK允许测量者实时确定真实的受测数据点,同时获取数据。然而,由于对于70千米以上的间隔距离,传播延时的变量(从卫星到流动站接收器的显路径长度的增加,或者伪距离)会变化显著,所以使用单个参考站进行的有用校正的范围通常被限制为约70千米。这是由于电离层的电子密度通常不是均匀的,并且由于电子密度可能会基于例如太阳位置而变化,因此也会基于一天的时间而变化。因此,对于必须在较大区域内工作的测量系统或其它定位系统,测量者必须或者在感兴趣区域中安放其它基站,或者将他的基站从一处移到另一处。这种范围限制引发了取代上述普通的RTK操作的更复杂的改进的发展,并且在一些情况下,完全消除了对于基站GPS接收器的需要。将这种改进称为“网络RTK”或者“虚拟参考站(VRS)”系统和方法。
网络RTK
网络RTK通常使用三个或更多GPS参考站,来收集GPS数据和提取有关大气以及卫星星历(satellite ephemeredes)误差的信息,其中,大气以及卫星星历误差会影响网络覆盖区域之内的信号。向中心处理设备或者网络RTK的控制中心发送来自所有各种参考站的数据。控制中心处的合适的软件处理参考站数据,以推断大气以及/或者卫星星历误差在网络覆盖的区域上怎样变化。然后,控制中心计算机处理器进行处理,在网络覆盖区域以内的任意指定点插入大气和/或卫星星历误差,并生成伪距离校正,这包括可用于生成虚拟参考站的实际伪距离。然后,控制中心进行一系列计算,并生成一组校正模型,这些模型为流动站提供一些装置,这些装置可以估计从流动站可视范围内的各个卫星开始的电离层路径延时,并为了流动站的位置及时地考虑当前时刻对于那些相同卫星的其它误差因素。
流动站被配置为将可以处理数据的蜂窝电话连到其内部的信号处理系统。操作流动站的测量者确定他需要启动VRS处理,并呼叫控制中心,从而与处理计算机相连接。流动站基于来自可视卫星的没有任何校正的原始GPS数据向控制中心发送其近似位置。通常,此近似位置精确到约4-7米。然后,测量者为流动站的具体位置请求一组“模型化观察符号”。控制中心进行一系列计算,生成一组校正模型,这些模型为流动站提供一些装置,这些装置可以估计从流动站可视范围内的各个卫星开始的电离层路径延时,并为了流动站的位置及时地考虑当前时刻对于那些相同卫星的其它误差因素。换言之,特定位置处的特定流动站的校正是按命令由控制中心处的中央处理器确定的,并且已校正的数据流被从控制中心发送到流动站。或者,控制中心也可以向流动站发送大气和星历校正,然后此流动站使用此信息来更准确地确定其位置。
现在这些校正已经足够精确,对于任意流动站位置,可以实时确定2-3厘米的高性能位置准确标准。因此,可以将GPS流动站的原始GPS数据定位校正到使得其就像是已测量的参考位置的程度;因此得出术语“虚拟参考站”。在Peter Loomis的名为“Carrier Phase Differential GPS CorrectionsNetwork”的美国专利No.5,899,957中描述了根据本发明实施例的网络RTK系统的例子,此专利已转让给本专利的所有人,本文中并入该专利的全部内容作为参考。
虚拟参考站方法扩展了从任意参考站到流动站的允许距离。现在,可以相隔几百英里地放置参考站,可以为参考站所包围的区域内的任意点生成校正。然而,在许多建设项目中,正在建设和测量的全部物理区域上都没有蜂窝覆盖。
将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的陆地测量流动站的系统
图3描述了根据本发明实施例的将信息传送到位于没有蜂窝覆盖的区域中的流动站的系统300的框图。应注意,图3中的方框可排列成与所示的排列方式不同,并且实现的特征可以比本文描述的特征更多或更少。进一步,可以以各种方式组合图3中的方框所表示的特征。
如图3所述,系统300包括控制中心360,其与三个参考站330A、330B、330C可通信地相连。包括路由器130的第一流动站(例如,系统100或者系统200)位于存在蜂窝通信的区域340A中,因此,能够经由蜂窝基站390使用蜂窝通信连接352与控制中心360进行通信。流动站2-N分别位于不提供蜂窝通信的区域340B-340N中,并且如以上参考图1所描述的那样,配备了路由器130B和130N。流动站1-N可以使用其各自的非蜂窝通信装置按照描述的那样通过非蜂窝通信连接354和356相互进行通信。进一步,流动站2和流动站N可以经由非蜂窝通信连接358进行通信。参考站330A、330B和330C的GPS天线可以与GPS/GNS卫星(未示出)通信。由于已知卫星相对于参考站330A、330B、330C的位置,可以确定在这些位置处GPS信号通过电离层和对流层的延时路径。控制中心360可以分析此信息,并使用此信息,基于流动站提供给控制中心360的位置信息生成校正模型(此处也称为“特定地点的位置校正”)。
在本发明的实施例中,如果流动站(例如,流动站2)确定其没有蜂窝通信功能,则其利用各自的非蜂窝通信装置120形成与可以使用蜂窝的流动站(例如,流动站1)的数据连接。例如,由于在蜂窝覆盖区域之外,或者,由于其蜂窝通信装置110不能使用,流动站2可能不具备蜂窝功能。因此,如果流动站2确定其不能利用蜂窝通信装置110与控制中心360进行通信,可以将流动站2的路由器130B配置为尝试着与流动站1的路由器130进行数据连接,其中,路由器130的地址预先配置在路由器130B的存储器中。路由器130B与路由器130建立联系,并指明其试图经由蜂窝连接352与控制中心360建立连接。流动站2的近似位置经由路由器130和130B的数据协议转发,然后被转发给控制中心360。这通常经由正常的IP寻址方案进行,其中,路由器130从路由器130B接收目的地为控制中心360的数据包。
控制中心360启动确定特定位置“模型化观察符号”的内部处理,此“模型化观察符号”适用于由上述流动站2发送的近似位置。此模型化观察符号经由蜂窝连接352发送回流动站1。流动站1的路由器130检查数据的目的地址,确定其目的地是流动站2的路由器130B,并经由非蜂窝连接354转发此数据。通常,数据被广播到以太中,因此,其被在此附近的所有等同配置的流动站/路由器接收到,但是仅有流动站2由于其独特的IP地址而接受此数据。
在另一种实施例中,如果流动站N与流动站1没有直接的非蜂窝通信连接(例如,由于信号的地形遮蔽,不存在非蜂窝通信连接356),其可以将其近似位置以及对位置校正的请求经由流动站2转发给流动站1。与上述方式相类似,流动站N的路由器130N可以在它的存储器中存有路由器130B和流动站1的路由器130的IP地址,并且,为了与控制中心360之间进行数据发送和接收,其将经由非蜂窝通信连接358与流动站2进行通信。从流动站N接收数据之后,流动站2将如上述那样尝试与控制中心360进行通信。当利用流动站1广播模型化的观察符号时,路由器1130B将分析数据包的目的地IP地址,并通过重新广播此数据将它们自动转发给路由器130N。应注意,虽然以上范例具体教授了使用流动站1、流动站2和流动站N中的路由器,本发明的实施例也可以使用类似功能的网桥。例如,如果流动站2和流动站N在同一个子网中,则使用网桥比较合适。然而,如果将流动站2和流动站N配置为在分开的网络中工作,则使用路由器更合适。
调整(coordinate)来自流动站的信息
根据一种实施例,可以调整流动站1-N提供给控制中心360的信息。例如,控制中心360可以利用领域中众所周知的各种模型校正流动站1-N提供的位置信息,并将校正过的位置信息存储在数据库中。由于可以从多个流动站得到大量信息,可以提供更好的测量功能。
更具体地,可以为流动站2配备地理数据质量的天线。当收集信息时,流动站可以在约180秒内保持静止。流动站2可以向控制中心360指出它什么时候静止,什么时候运动。流动站1可以利用蜂窝通信装置110向控制中心360传送所收集的信息。这种情况下,控制中心360可以通过访问来自多个流动站的更多信息提供更好的电离层和对流层建模。
施工现场管理
使用诸如推土机和压路机等各种移土设备来准备进行施工的场地。在常规的技术中,施工现场的地上可以有堆垛,指出推土机要铲入多深。推土机有GPS接收器,能从卫星接收定位信息。使用此定位信息生成已完工的地面该是什么样的三维(3D)设计。通常将完工的地面称为“粗精度(roughgrade)”。推土机使用定位信息确定刀片的尖端应该在哪。定位信息简化了推土机操作员的任务,从而操作员仅需要向后、向前、向右以及向左,而不需要定位刀片。这通常称为“无垛的精度控制(stackless grade control)”,因为其使得操作员无需堆垛即可达到所要求的精度。
由于推土机很昂贵,让所有的推土机依赖比无线电更容易出现通信故障的蜂窝通信装置是没有经济意识的。此外,尤其在更少的蜂窝装置能够处理所发送的所有数据时,与从一个地点工作的多个蜂窝装置相关的成本可能是禁止性的。在常规技术中,移土设备使用无线电进行通信。这样使得移土设备仅能在约30千米范围内进行通信。根据本发明一种实施例,为移土机之一配备与控制中心有蜂窝通信连接的流动站(例如,系统100或200)。具有蜂窝连接的移土机因而能够代表在蜂窝覆盖范围之外的其它推土机与控制站进行通信,或者可以简单地使它们的蜂窝通信装置被禁用。根据此处描述的实施例,移土机能够经由路由器130将它们的位置发送给控制中心360。如此处所述,控制中心360能够使用移土机提供的位置生成移土机的虚拟参考站。根据此处所述的实施例,控制中心360能够通过路由器100将位置校正数据传送给移土机。
根据另一种实施例,控制中心360能够调整工地上的移土机的动作。例如,移土机能够传送有关诸如测量等工作的各种信息,它们又返回到控制中心360。移土机可以使用公共接口与控制中心360交流信息。进一步,控制中心360能够对所有移土机使用相同的任务文件。控制中心360可使用此信息调整移土机的动作。例如,控制中心360能够为各个移土机提供有关工地上的其它移土机的信息。
图4是根据本发明实施例在流动站和控制中心之间建立通信的方法400的流程图。应注意,在一种实施例中,由网络中各个流动站的控制器(例如,图1的150)进行方法400。应进一步注意,虽然以下的讨论针对图1的系统100,方法400也可应用于图2的系统200。
在步骤401中,为系统100启动电源,方法400进行到步骤405。
在图4的步骤405中,进行操作以确定是否已经接收到系统的故障错误。在本发明的实施例中,可以进行装置轮流检查以确定系统100或系统200的组件是否存在系统错误情况。在其它实施例中,各组件可以独立产生要传送到控制器150的消息,以传达已经发生了系统错误。应注意,在方法400中,可能在任意时间接收系统故障错误消息,并导致了方法400的直接中止。在本发明的实施例中,如不存在系统故障错误情况,方法400进行到步骤410。
在图4的步骤410中,进行操作以确定是否接收到有效的GPS信息。在本发明的实施例中,当启动电源时自动进行传感器完整性检查,以确保传感器提供有效信息。例如,GPS传感器(例如,位置确定系统170)可能在正常操作(例如,没有系统故障),但是当系统在树下或者经过不利的位置时,GPS传感器仅能提供无用的信息。应注意,此时可以对除位置确定系统之外的传感器进行完整性检查。如果GPS系统(例如,图1的位置确定系统170)正在接收有效信息,方法400进行到步骤415。
在图4的步骤415中,进行操作以确定系统100是否具有蜂窝通信装置。在本发明的实施例中,为了降低包括多个流动站的系统的成本,网络中的一些流动站可能没有配备蜂窝通信装置(例如,图1的110)。在另一种实施例中,系统100可能配备有蜂窝通信装置,然而,此装置却被禁用。在为了降低成本从而希望减少由网络维护的蜂窝连接的数量的情况下,这是一个优点。如果确定系统100具有可用的蜂窝通信装置,方法400进行到步骤420。如果确定系统100不具有可用的蜂窝通信装置,方法400进行到步骤421。
在图4的步骤420中,进行操作以确定在系统100的位置处是否存在蜂窝通信信号。如上所述,通常在蜂窝通信网络的覆盖区域之外的施工现场或者测量区域中使用流动站。因此,即使系统100配置有启用的蜂窝通信装置,其也不能为了发送和接收数据与控制中心进行通信。在本发明的实施例中,如果系统100检测到蜂窝通信信号,方法400进行到步骤425。如果系统100没有检测到蜂窝通信信号,方法400进行到步骤421。
在图4的步骤421中,不具有蜂窝通信连接的流动站等待接收某种消息,这种消息识别网络中的哪个流动站将作为到RTK的控制中心的网关。接收到此消息之后,路由器存储网关的IP地址。然后,方法400进行到步骤435。
在图4的步骤425中,与RTK的控制中心建立起蜂窝通信连接。如上所述,蜂窝通信连接通常用于在流动站和RTK的控制中心之间进行通信。由于更高的波特率和蜂窝通信网络所提供的距离,这是有优势的。在图4的实施例中,一旦在系统100和控制中心(例如,图3的360)之间建立了蜂窝通信连接,方法400进行到步骤430。
在步骤430中,利用非蜂窝通信装置120广播系统100的IP地址。为此,系统100通知广播范围内的其它流动站,系统100已经与控制中心360建立了蜂窝通信连接,并将为流动站网络作为到控制中心的网关。此信息由与网络中的其它各个流动站相关的路由器存储。在本发明的实施例中,方法400然后进行到步骤435。
在图4的步骤435中,GPS数据被转发到控制中心。在一种实施例中,GPS数据可由系统100自身产生。在另一种实施例中,系统100简单地为与控制中心没有蜂窝连接的网络中的其它流动站转发GPS数据。因此,如果网络中的流动站(例如,图3的流动站2)与控制中心没有直接的蜂窝连接,则路由器130B可以确定网络中的哪个路由器(例如,系统100的路由器130)充当了到控制中心的网关,并生成给系统100的消息,指出应该将来自流动站2的数据转发给控制中心。接收到此消息之后,系统100分析来自流动站2的数据包,并利用蜂窝通信装置110将此数据转发给控制中心。在本发明的实施例中,方法400然后进行到步骤440。
在步骤440中,来自控制中心的特定地点的位置校正被系统100接收到。在本发明的实施例中,这可以是去往系统100自身的数据,或者是经由系统100去往另一个流动站(例如,流动站2)的数据。如果数据去往另一个流动站,系统100将利用非蜂窝通信装置120转发此数据。在本发明的实施例中,系统100在将数据广播到附近的其它流动站之前可能需要重新格式化数据。数据包在目的地报头中有接收流动站(例如,流动站2)的IP地址。在本发明的实施例中,接收到广播数据的所有流动站将分析数据包的报头,以确定它们是否是目的地。如果它们不是目的地,流动站将或者丢弃此数据包,或者在分析了它们自身的路由表之后,重新广播此数据,从而将它们转发到合适的目的地。或者,如果接收流动站是数据的正确目的地,则流动站将使用此数据更精确地确定其地理位置。
图5是根据本发明实施例从移动GNSS/GPS接收器请求源自网络的校正的方法500的流程图。在图5的步骤510中,具有第一地址的GNSS/GPS接收器与路由器的第一端口可通信地连接起来。如图1所示,位置确定系统170经由总线101与路由器130相连接。
在图5的步骤520中,无线收发器与路由器的第二端口可通信地连接起来。再次参考图1,非蜂窝通信装置120也经由总线101与路由器130相连。
在图5的步骤530中,蜂窝通信装置与路由器的第三端口可通信地相连。再次参考图1,蜂窝通信装置110经由总线101与路由器130相连接。
在图5的步骤540中,执行通信访问命令序列的处理器与路由器可通信地连接起来。再次参考图1,控制器150经由总线101与路由器130相连接。在本发明的实施例中,控制器150用于实施通信访问命令序列,此命令序列用于使移动GNSS/GPS接收器(例如,图3的流动站1和/或流动站2)与控制中心可通信地连接起来。
图6是根据本发明实施例的通信访问命令序列600的流程图。在本发明的实施例中,如图5的步骤540所述,可由控制器150执行序列600。在图6的步骤610中,进行蜂窝网络连接性测试。在本发明的实施例中,GNSS/GPS接收器(例如,流动站2)将首先尝试利用蜂窝网络连接与RTK的控制中心(例如,控制中心360)进行通信。
在图6的步骤620中,如果存在蜂窝连接,访问拨号指令,以便蜂窝通信装置联系上特定位置校正数据的信源。在本发明的实施例中,可由控制器150、非蜂窝通信装置120、路由器130等访问拨号指令。建立起与控制中心的蜂窝连接之后,可以与对可用于流动站的近似位置的模型化观察符号的请求一起发送流动站的近似位置。
在图6的步骤630中,生成数据消息,如果不存在蜂窝通信连接,可经由无线收发器发送此数据消息。如果确定特定位置的位置校正信源和移动GNSS/GPS接收器之间不存在蜂窝网络连接,则生成数据消息,经由无线收发器将此数据消息发送给具有蜂窝网络连接的第二移动GNSS/GPS接收器。在本发明的实施例中,可以使用多个移动GNSS/GPS接收器对来自生成数据消息的GNSS/GPS接收器以及具有蜂窝网络连接的GNSS/GPS接收器的数据消息进行转播。然后,具有蜂窝网络连接的GNSS/GPS接收器向特定位置校正数据信源转发此数据消息,并将特定位置校正数据信源的回复转播回生成此数据消息的GNSS/GPS接收器。
图7是根据本发明实施例发送来自GNSS/GPS校正数据信源的GNSS/GPS校正数据的方法700的流程图。在图7的步骤710中,从移动GNSS/GPS接收器接收对于GNSS/GPS校正数据的请求。在本发明的实施例中,此请求包括标识移动GNSS/GPS接收器的IP地址以及其近似的当前位置。如上所述,在本发明的实施例中,可以将与控制中心(例如,图3的360)建立了蜂窝通信连接的流动站(例如,图3的流动站1)作为与控制中心之间没有蜂窝通信连接的其它流动站(例如,图3的流动站2和流动站N)的网关。因此,在确定了其与控制中心360没有蜂窝连接之后,流动站2的控制器使得路由器130B向流动站1发送对于特定位置的位置校正的请求,并发送流动站2的IP地址。此请求进一步包括通知流动站1数据的信息,此信息指出,该数据打算用于控制中心360。
在图7的步骤720中,基于移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置由至少一个参考源准备校正数据。接收到请求后,控制中心360生成一组校正模型,这些模型将为流动站2提供一些方法,这些方法为流动站2所位于的位置及时地估计在当前时刻从卫星开始的电离层路径延时以及其它误差因素。
在图7的步骤730中,在数据消息中向步骤710中提供的特定IP地址发送校正数据。在本发明的实施例中,由控制中心360生成的校正模型生成回复,经由与流动站1建立的蜂窝网络连接向流动站2发送此回复。在接收到此回复之后,流动站1分析IP目的地报头数据,确定此校正模型数据的目的地是哪个移动GNSS/GPS接收器。在确定此校正模型数据的目的地是流动站2之后,流动站1利用非蜂窝通信装置120广播此校正模型数据。在本发明的实施例中,可以使用一个或更多其它的移动GNSS/GPS接收器在流动站1和流动站2之间转播通信。
图8是根据本发明实施例请求由移动GNSS/GPS接收器使用的GNSS/GPS校正数据的方法800的流程图。在图8的步骤810中,生成请求消息,其包含移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置。如上所述,在本发明的实施例中,在网络化的RTK系统中,移动接收器确定其近似位置,并生成对适用于接收器的近似位置的模型化观察符号的请求。在本发明的实施例中,此请求进一步包括可唯一标识此接收器的IP地址。
在图8的步骤820中,将请求消息转发给第一路由器,此第一路由器与移动GNSS/GPS接收器有连接,并由IP地址唯一标识。在本发明的实施例中,第一路由器使用从蜂窝通信装置和无线收发器中选出的一个通信装置向校正数据信源转发此请求消息。如果在移动GNSS/GPS接收器和控制中心之间存在蜂窝网络连接,则移动GNSS/GPS接收器将利用蜂窝通信装置发送请求消息。如果在移动GNSS/GPS接收器和控制中心之间不存在蜂窝网络连接,则利用无线收发器发送此请求消息。更具体地,使用此无线收发器向与校正数据信源之间有蜂窝网络连接的移动GNSS/GPS接收器发送请求消息。
因此,描述了用于向移动定位装置传送信息的本发明的优选实施例、方法,以及系统。虽然以具体的实施例描述了本发明,应该理解,不能认为本发明仅限于这样的实施例,而应该根据如下权利要求进行理解。
Claims (28)
1.一种通信系统,用于向多个移动GNSS/GPS接收器提供GNSS/GPS的特定位置校正数据,所述系统包括:
在第一位置处的第一移动GNSS/GPS接收器,其被配置为将所述GNSS/GPS的特定位置校正数据结合到根据GNSS/GPS卫星信号确定位置定位的过程中;
与所述第一移动GNSS/GPS接收器相连接的蜂窝通信装置,其用于将所述第一移动GNSS/GPS接收器的第一位置通知给校正数据信源,并用于接收第一组GNSS/GPS的特定位置校正数据,以便向所述第一移动GNSS/GPS接收器传递所述校正数据;
与所述蜂窝通信装置相连接的第一无线路由器,其用于向与第二位置处的第二GNSS/GPS接收器相连接的第二无线路由器转发第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据,其中,所述第二GNSS/GPS接收器经由所述第一无线路由器和所述蜂窝通信装置请求所述第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据;
其中,所述第一无线路由器与所述第二无线路由器之间通过非蜂窝无线通信方式进行通信。
2.如权利要求1所述的系统,其中,所述第一无线路由器和所述第二无线路由器是用各自的因特网协议(IP)地址唯一标识的。
3.如权利要求1所述的系统,其中,所述第一组所述GNSS/GPS的特定位置校正数据和所述第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据是根据所述校正数据信源处理的参考站数据推导出的。
4.如权利要求1所述的系统,进一步包括:
与所述第一无线路由器相连接的存储器装置,该存储器装置用于存储到所述第二无线路由器和到所述校正数据信源的通信路径的描述。
5.如权利要求1所述的系统,其中,所述蜂窝通信装置符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准,IEEE802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
6.如权利要求1所述的系统,其中,所述第一无线路由器和第二无线路由器符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
7.如权利要求1所述的系统,进一步包括:
与所述蜂窝通信装置和所述第一无线路由器相连接的控制器,所述控制器使得来自于第二GNSS/GPS接收器的对于所述第二组GNSS/GPS的特定位置校正数据的请求经由所述蜂窝通信装置转发。
8.一种用于移动GNSS/GPS接收器请求源自网络的校正的方法,所述方法包括:
将具有第一IP地址的第一移动GNSS/GPS接收器与第一路由器的第一端口可通信地连接起来;
将无线收发器与所述路由器的第二端口可通信地连接起来;
将蜂窝通信装置与所述路由器的第三端口可通信地连接起来;和
将处理器与所述路由器可通信地连接起来:并且使用所述处理器:
测试蜂窝网络的连接性;
如果存在蜂窝网络连接,访问拨号指令,以便所述蜂窝通信装置联系上特定位置校正数据的信源;以及
如果不存在所述蜂窝网络连接,则生成将经由所述无线收发器发送的数据消息,所述数据消息包括所述路由器的因特网协议(IP)地址、所述第一移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,以及对于校正数据的请求;
所述方法进一步包括:
如果不存在所述蜂窝网络连接,自动识别与所述特定位置校正数据的信源有蜂窝通信网络连接的第二移动GNSS/GPS接收器;以及
向与所述第二移动GNSS/GPS接收器相关联的第二路由器发送所述数据消息。
9.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
所述第二移动GNSS/GPS接收器利用所述蜂窝通信网络连接向所述特定位置校正数据的信源自动转发所述数据消息;
通过所述特定位置校正数据的信源生成对于所述数据消息的响应;以及
所述第二移动GNSS/GPS接收器经由所述蜂窝通信网络连接接收所述响应。
10.如权利要求9所述的方法,进一步包括:
所述第二移动GNSS/GPS接收器识别与所述第一路由器相关联的所述因特网协议(IP)地址;以及
所述第二移动GNSS/GPS接收器经由所述无线收发器向所述第一路由器转发所述响应。
11.如权利要求9所述的方法,其中生成响应的所述步骤进一步包括:
利用参考站数据得到适用于所述第一移动GNSS/GPS接收器的一组校正数据。
12.如权利要求8所述的方法,其中:
所述蜂窝通信装置符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
13.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
所述无线收发器使用符合从一组标准中选出的某个标准的通信路径,该组标准包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
14.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
利用位置确定系统确定所述第一移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,所述位置确定系统选自于包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
15.一种用于传送来自GNSS/GPS校正数据信源的GNSS/GPS校正数据的方法,所述方法包括:
从第一移动GNSS/GPS接收器接收对于所述GNSS/GPS校正数据的请求,所述请求传递因特网协议(IP)地址和所述第一移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,其中,所述IP地址标识与所述第一移动GNSS/GPS接收器相关的第一路由器;
基于所述第一移动GNSS/GPS接收器的所述近似当前位置,使用来自至少一个参考站的参考站数据来准备所述GNSS/GPS校正数据;以及
以数据消息的形式向所述因特网协议(IP)地址发送所述GNSS/GPS校正数据;
其中,所述从第一移动GNSS/GPS接收器接收对于所述GNSS/GPS校正数据的请求包括:通过蜂窝通信网络,经由第二移动GNSS/GPS接收器接收所述请求;
所述以数据消息的形式发送校正数据包括:经由所述蜂窝通信网络将所述数据消息发送给所述第二移动GNSS/GPS接收器;以及
所述第二移动GNSS/GPS接收器经由非蜂窝无线消息将所述数据消息转发给所述第一GNSS/GPS接收器。
16.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
访问参考站数据,以得到适用于所述第一移动GNSS/GPS接收器的所述校正数据。
17.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
利用与所述第二移动GNSS/GPS接收器相关联的第二路由器来通过利用所述IP地址识别与所述第一移动GNSS/GPS接收器相关联的所述第一路由器。
18.如权利要求17所述的方法,进一步包括:
尝试经由所述蜂窝通信网络发送所述请求;以及
所述第一路由器响应确定不能经由所述蜂窝通信网络发送所述请求,而自动生成第二非蜂窝无线消息,该第二非蜂窝无线消息传递所述请求,所述请求传递所述IP地址。
19.如权利要求15所述的方法,其中:
所述蜂窝通信网络符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE802.16标准,以及通用分组无线业务(GPRS)。
20.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
使用非蜂窝无线通信,该非蜂窝无线通信符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括经许可的无线电通信,以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
21.如权利要求15所述的方法,进一步包括:
利用位置确定系统确定所述第一移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置,所述位置确定系统选自于包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
22.一种用于向GNSS/GPS校正数据的信源请求GNSS/GPS校正数据以便为移动GNSS/GPS接收器所用的方法,所述方法包括:
生成请求消息,其包含所述移动GNSS/GPS接收器的近似当前位置;以及
向与所述移动GNSS/GPS接收器相连接并由因特网协议(IP)地址唯一标识的第一路由器转发所述请求消息,其中,所述第一路由器使用从蜂窝通信装置或无线收发器中选出的一种通信装置来向所述校正数据的信源转发所述请求消息;
所述方法进一步包括:
所述第一路由器确定不能利用所述蜂窝通信装置来与所述GNSS/GPS校正数据的信源进行通信;以及
所述第一路由器响应所述确定步骤,自动使用所述无线收发器向第二路由器传递所述请求消息,所述第二路由器经由蜂窝通信网络来与所述GNSS/GPS校正数据的信源可通信地相连,其中所述请求消息传递所述第一路由器的所述IP地址。
23.如权利要求22所述的方法,进一步包括:
访问路由表,以识别所述第二路由器。
24.如权利要求23所述的方法,其中:
所述蜂窝通信网络符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括基于标准的移动因特网协议、分组交换技术、无线局域网、电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准、IEEE802.16标准,以及通用分组无线电业务(GPRS)。
25.如权利要求23所述的方法,进一步包括:
所述第二路由器经由所述蜂窝通信网络将所述请求消息转发给所述GNSS/GPS校正数据的信源;以及
所述第二路由器经由所述蜂窝通信网络接收来自所述GNSS/GPS校正数据的信源的响应,所述响应包括基于所述移动GNSS/GPS接收器的所述近似当前位置得到的特定位置校正数据。
26.如权利要求25所述的方法,进一步包括:
所述第二路由器利用所述无线收发器向所述第一路由器转发所述响应。
27.如权利要求22所述的方法,进一步包括:
使用无线收发器,其符合从一组标准中选出的某个标准,这组标准包括经许可的无线电通信、以及在包括900MHz、5.8GHz和2.4GHz的频带中工作的未经许可的无线电通信。
28.如权利要求22所述的方法,进一步包括:
利用位置确定系统确定所述近似当前位置,其中,所述位置确定系统选自于包括全球定位系统、全球导航卫星服务、全球轨道导航卫星系统以及伽利略导航系统的群组。
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US8436768B2 (en) * | 2008-12-30 | 2013-05-07 | Trueposition, Inc. | Diversity time and frequency location receiver |
US8184049B2 (en) * | 2009-07-24 | 2012-05-22 | Broadcom Corporation | Method and system for sharing clock sources to save power on a GNSS enabled mobile device |
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US8818721B2 (en) | 2011-05-31 | 2014-08-26 | Trimble Navigation Limited | Method and system for exchanging data |
US8639434B2 (en) | 2011-05-31 | 2014-01-28 | Trimble Navigation Limited | Collaborative sharing workgroup |
CN102510318A (zh) * | 2011-09-27 | 2012-06-20 | 山东大学 | 多端口区域网格化vrs差分定位信息播发装置及其工作方法 |
CN103364796A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-23 | 上海伽利略导航有限公司 | 局域网定位终端差分数据提供系统及其数据提供方法 |
JP2015075380A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 鹿島建設株式会社 | リアルタイムキネマティックシステム及び位置測定方法 |
US10135148B2 (en) * | 2014-01-31 | 2018-11-20 | Kymeta Corporation | Waveguide feed structures for reconfigurable antenna |
US20210239849A1 (en) * | 2020-02-05 | 2021-08-05 | Tupaia Ltd. | Providing an accurate location for a gnss device in urban environments |
US10641903B2 (en) | 2017-09-29 | 2020-05-05 | Bnsf Railway Company | Optimized global positioning system correction message for interoperable train control messaging transport |
CN109756530B (zh) * | 2017-11-02 | 2022-02-25 | 北京金山安全软件有限公司 | 目标应用服务器和地理位置信息的确定方法及装置 |
CN109085611A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-25 | 广州南方卫星导航仪器有限公司 | 一种gnss接收机和在同一频率下运行多个基准站的方法 |
WO2020142801A1 (en) | 2019-01-10 | 2020-07-16 | Position Partners Pty Ltd | A civil construction site control system and method of use |
CN110118983A (zh) * | 2019-04-23 | 2019-08-13 | 广州南方卫星导航仪器有限公司 | 基于csd数据传输模式的rtk定位方法、设备、介质及系统 |
CN110426722A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-11-08 | 广州南方卫星导航仪器有限公司 | 移动站及差分修正数据的传输方法、终端设备、存储介质 |
CN112710985A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-04-27 | 上海航天控制技术研究所 | 一种多漫游器协同导航方法、电子设备及存储介质 |
CN112769702B (zh) * | 2021-01-06 | 2023-07-21 | 郑州埃文计算机科技有限公司 | 一种基于路由器别名和基准点地理特征的路由器定位方法 |
CN112887908B (zh) * | 2021-03-12 | 2023-02-07 | 真点科技(北京)有限公司 | 一种处理定位信息的方法、装置、计算机存储介质及终端 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000037961A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A self-calibrating reference terminal |
CN1726405A (zh) * | 2002-12-13 | 2006-01-25 | 高通股份有限公司 | 用于卫星定位系统的校准和校正系统 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018977A1 (en) * | 1994-01-03 | 1995-07-13 | Trimble Navigation | A network for code phase differential gps corrections |
US5477458A (en) | 1994-01-03 | 1995-12-19 | Trimble Navigation Limited | Network for carrier phase differential GPS corrections |
US7110880B2 (en) * | 1997-10-22 | 2006-09-19 | Intelligent Technologies International, Inc. | Communication method and arrangement |
US5841026A (en) * | 1996-05-15 | 1998-11-24 | Trimble Navigation Limited | Automatic transference between real-time operation and post-processing in a GPS survey system |
US5928306A (en) * | 1996-08-22 | 1999-07-27 | Trimble Navigation Limited | Method and apparatus for automated differential GPS processing |
US6324473B1 (en) | 1997-08-04 | 2001-11-27 | Trimble Navigation Limited | Method and apparatus for collecting, processing and distributing differential global positioning system information using the internet |
US6529830B1 (en) | 1997-08-04 | 2003-03-04 | Trimble Navigation Ltd. | Method and system for providing wide area augmentation systems (WAAS) like corrections using a server and processor on the internet |
US6317603B1 (en) * | 1999-05-21 | 2001-11-13 | Trimble Navigation, Ltd | Long baseline RTK using a secondary base receiver and a non-continuous data link |
WO2001050151A1 (en) | 2000-01-06 | 2001-07-12 | Brightcom Technologies Ltd. | Integration of bluetooth functionality with a global positioning system |
US6469663B1 (en) * | 2000-03-21 | 2002-10-22 | Csi Wireless Inc. | Method and system for GPS and WAAS carrier phase measurements for relative positioning |
US6397147B1 (en) * | 2000-06-06 | 2002-05-28 | Csi Wireless Inc. | Relative GPS positioning using a single GPS receiver with internally generated differential correction terms |
US7474896B2 (en) * | 2000-07-14 | 2009-01-06 | Norman Mohi | Locating system and method |
US6473032B1 (en) * | 2001-03-18 | 2002-10-29 | Trimble Navigation, Ltd | Network of non-cooperative integrated pseudolite/satellite base station transmitters |
US6567041B1 (en) * | 2001-04-18 | 2003-05-20 | Sprint Spectrum, L.P. | Network system and method for a remote reference receiver system |
RU2248668C2 (ru) * | 2002-11-15 | 2005-03-20 | Корпорация "Самсунг Электроникс" | Способ определения взаимного временного рассогласования сигналов базовых станций в системе сотовой радиосвязи |
US20050010361A1 (en) * | 2003-07-09 | 2005-01-13 | Runkel Michael C. | Apparatus, system, method, and program for wireless GPS surveying |
US7480511B2 (en) * | 2003-09-19 | 2009-01-20 | Trimble Navigation Limited | Method and system for delivering virtual reference station data |
US7362265B2 (en) * | 2005-04-12 | 2008-04-22 | Magellan Systems Japan Inc. | Process for accurate location determination in GPS positioning system |
US10178522B2 (en) * | 2005-08-02 | 2019-01-08 | Qualcomm Incorporated | VoIP emergency call support |
-
2006
- 2006-02-28 US US11/364,958 patent/US7613468B2/en active Active
-
2007
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000037961A1 (en) * | 1998-12-21 | 2000-06-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A self-calibrating reference terminal |
CN1726405A (zh) * | 2002-12-13 | 2006-01-25 | 高通股份有限公司 | 用于卫星定位系统的校准和校正系统 |
Also Published As
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