CN102118687B - 一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法，包括以下步骤：(1)制定采集车辆的跑车和道路选择规则、各个采集终端的采集频率、采集终端的基站信息上传规则、中心服务平台数据库关于基站信息的保存规则；(2)中心服务平台对采集的基站信息进行统计和处理；(3)外业作业人员通过PND导航设备向中心服务平台请求下载网格信息，并在PND导航设备的屏幕上以地图的形态显示出来。此种方法采用采集车辆和中心服务平台相结合的方式，增强基站信息采集的实时性和准确性，使外业作业人员能实时了解自己的跑车情况，以及直观反映各个城市区域的基站信息采集的完成情况，提高了外业作业人员的工作效率和降低项目的开支。

Description

一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法

技术领域

本发明涉及一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法。

背景技术

随着定位技术不断发展，近年来受到了广泛的关注，移动定位技术不仅可以在犯罪侦查、车辆管理、导航和智能交通系统(ITS)等多方面都有广泛的应用，还能为各运营商不断推出新业务以满足用户日益增长的需求，从而带动我国移动通信业的进一步发展。

从定位精度上而言，GPS定位精度高，而基于基站的定位最差；但GPS定位存在一些缺点，如，要保证接收卫星信号，在室内及市区有高楼阻挡的情况下，信号接收有问题，从而限制GPS定位的应用；GPS冷启动的时间较长，定位的实时性得不到满足；GPS模块耗电量大，且增加硬件成本。种种情况分析，基站定位在该方面具有一定的优势，采用基站信息进行定位的方式将是以后定位技术的一个重要方向。

由此，针对无线通信基站信息的采集、分析以及应用，将是一个复杂而重要的技术工作。在基站信息采集过程中，外业作业人员往往不清楚自己所在区域的基站采集完成情况。没有目的地进行外业跑车采集过程中，经常会出现同一区域多次采集现象，导致采集进展缓慢且增加项目开支。由于采集车辆在全国各地进行全天候的采集工作，所以需要对各外业作业人员制定一套统一有效的管理和考核方法；在基站采集过程中，由于GPS和GPRS有时存在信号问题，导致上传的数据无效或者失败；采集终端掉电等硬件问题，导致数据无法正常采集，所以需要考虑对采集数据进行及时存储以及报警等处理；考虑到提高基站信息采集速度，减少采集成本，需要定制一套合理的跑车方案以及道路选择规则。

发明内容

本发明目的是为了解决和克服上述的不足之处，提供一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法，采用采集车辆和中心服务平台相结合的方式，增强基站信息采集的实时性和准确性，使外业作业人员能实时了解自己的跑车情况，以及直观反映各个城市区域的基站信息采集的完成情况，提高了外业作业人员的工作效率和降低项目的开支；同时可有效地对外业作业人员的工作进行管理和考核。

为了达成上述目的，本发明的技术方案是：

一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法，包括以下步骤：

(1)制定采集车辆的跑车和道路选择规则、各个采集终端的采集频率、采集终端的基站信息上传规则、中心服务平台数据库关于基站信息的保存规则；

(2)中心服务平台对采集的基站信息进行统计和处理，具体步骤为：首先，将全国区划的地图按照预定网格进行切割，并对网格进行编号；将全国导航道路数据映射到全国区域范围的各个网格内，记录各个网格内的道路条数；其次，中心服务平台根据采集终端上传的基站信息计算判断某个网格是否需要进行跑车采集。

(3)外业作业人员通过PND导航设备可向中心服务平台请求下载未跑车采集的网格信息或者跑车情况不符合要求的网格信息，并在PND导航设备的屏幕上以地图的形态显示出来，直观了解未完成的跑车采集情况，进而安排跑车采集任务；还可向中心服务平台请求下载完成跑车采集的网格信息，并可通过PND导航设备屏幕上显示的跑车轨迹直观了解当前采集情况。

上述步骤(1)中，所述的跑车方案以及道路选择规则为：在基站信息采集过程中，对需要跑车的道路进行规定，其中，出入目的地的道路为基本采集级别。若所采集的道路之间间隔大于300米，应适当地采集之间道路等级更低的道路；若所采集的道路之间间隔小于100米，则之间的道路不必进行跑车采集；若跑车过程中形成区域，则可提高基站定位效果。

上述步骤(1)中，所述的基站信息上传规则为：规定采集终端每上传若干个位置信息后，将收到该指定服务器的一次应答；若采集终端上传基站信息给指定服务器，在预设的时间内没有收到相应的应答时，采集终端将会再次重传该基站信息，直至收到应答为止。

上述步骤(2)中，网格分为计划内网格和计划外网格两种情况。所述的计划外网格是指按计划不需要跑车采集的网格，但由于实际存在道路信息且采集车辆也对该网格进行了跑车采集。

所述用于基站定位的基站信息采集和处理方法还包括步骤(4)：通过中心服务平台，监控并查询到指定基站的采集车辆信息，包括其所在的地理位置信息、当前的速度信息。

采用上述方案后，本发明通过采集车辆在外采集基站信息，并实时传送到中心服务平台，可增强基站信息采集的实时性和准确性，且外业作业人员可通过PND导航设备随时向中心服务平台请求下载当前的采集情况，便于了解自己的跑车情况，并通过未跑车采集的网格信息或者不良网格信息，直观了解未完成的跑车采集情况，进而安排跑车采集任务，提高工作效率，降低项目开支；再者，通过中心服务平台，可监控并查询到指定基站的采集车辆信息，方便中心管理人员对外业作业人员的管理、监控和考核等处理。

附图说明

图1为本发明的工作流程图。

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详述。

具体实施方式

本发明一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法，具体包括以下步骤：

步骤1：制定采集车辆的跑车和道路选择规则、各个采集终端的采集频率、采集终端的基站信息上传规则、中心服务平台数据库关于基站信息的保存规则

在每部采集车辆上设置若干采集终端，针对各种无线通信基站信息进行基站信息采集。对于同一类型的基站均配备两套一样的采集终端互为备用。该采集车辆在各个城市区域内进行跑车采集作业。在基站信息采集过程中，若GPS、GPRS出现连线问题以及采集终端掉电等硬件问题均会发出告警信息。

考虑到基站信息采集工作进展的速度及减少采集成本，定制如下跑车方案以及道路选择规则：在基站信息采集过程中，对需要跑车的道路进行规定，其中，出入目的地的道路为基本采集级别。若所采集的道路之间间隔大于300米，应适当地采集之间道路等级更低的道路；若所采集的道路之间间隔小于100米，则之间的道路不必进行跑车采集；若跑车过程中形成区域，则可提高基站定位效果。

上述的道路等级可以如表1这样划分：

表1

序号	等级	描述
			1	主要道路	主要是高速公路
2	一级道路	国道
			3	二级道路	快速路
4	三级道路	省道

5	四级道路	城市主要道路
			6	五级道路	城市次要道路
7	六级道路	城市一般道路
			8	七级道路	出入目的地道路
9	八级道路	细道路
			10	九级道路	步行道路

为了防止基站信息采集过程中产生大量的数据流量、出现过多的冗余数据信息，以及降低采集终端的采集压力，可根据采集车辆的不同速度，规定各个采集终端的采集频率，其采集时间间隔如表2所示：

表2

车速(公里/小时)	采集时间间隔(秒)
		0~10	10
10~45	5
		45~80	3
＞80	2

ACC OFF

无需上传数据

采集终端根据事先和中心服务平台定制好的通讯协议，将采集到的各种基站信息通过GPRS实时上传到中心服务平台所指定的服务器上，所述的上传规则为：

规定采集终端每上传若干个位置信息后，将收到该指定服务器的一次应答。若采集终端上传基站信息给指定服务器，在预设的时间内没有收到相应的应答时，采集终端将会再次重传该基站信息，直至收到应答为止。

为了最大程度减少因采集终端硬件损坏而导致的数据丢失，采集终端采用实时上传的采集方式，即采集若干个基站点的信息后，立即上传给服务器进行保存。为了减少采集终端和服务器之间频繁的交互操作，提高整个基站采集系统的稳定性和可靠性，规定采集终端每上传十个基站点的信息后，服务器才给该采集终端一次应答。

中心服务平台数据库有关基站信息的保存规则：

所述的中心服务平台数据库根据不同城市进行划分定义。当服务器接收到采集终端上传的基站及位置信息后，根据相关协议进行解析，获得当前上传点的经纬度坐标，从而计算出该位置所在的城市，最后将该基站信息保存到该城市对应的数据库中。

步骤2：中心服务平台对采集的基站信息进行统计和处理

首先，将全国区划内的地图按照网格为0.0025°*0.0025°的大小进行切割，根据从下到上、从左到右的编码规则进行网格编号；将全国导航道路数据映射到全国区域范围的各个网格内，记录各个网格内的道路条数。

其次，中心服务平台根据采集终端上传的基站信息计算判断某个网格是否需要进行跑车采集。

在进行网格统计时，需要分为计划内网格和计划外网格两种情况。所述的计划外网格是指按计划不需要跑车采集的网格，但由于实际存在道路信息且采集车辆也对该网格进行了跑车采集。

在进行网格跑车情况分析过程中，通过对网格内道路条数、道路长度以及该网格内采集点的个数，来判断该网格的跑车情况是否符合要求；如果不符合要求，则将该网格编号列入不良网格。

中心服务平台对保存在数据库中的基站信息，根据获得GPS时间的先后顺序进行排序，然后逐个将经纬度坐标转换为地理坐标，计算出某工作日内跑车采集所形成的轨迹总路程，并录入到相应数据库中，为之后PND终端请求查询及对司机工作的考核提供依据。

对采集到的基站信息分析整理，通过多基站求平均值的方式计算出基站的位置，然后保存在对应的数据库中，为其他的移动终端进行基站定位提供数据依据。该取平均值的方式计算基站位置的方法是，在采集获得的基站信息中，对同一基站ID的点进行处理，从中选择外接范围最大，且相邻两点平均距离相近的某些点进行求平均值计算，最后确定基站位置。

步骤3：外业作业人员通过PND导航设备可向中心服务平台请求下载未跑车采集的网格信息或者不良网格信息，并在PND导航设备的屏幕上以地图的形态显示出来，直观了解未完成的跑车采集情况，进而安排跑车采集任务；可向中心服务平台请求下载完成跑车采集的网格信息，并可通过PND导航设备屏幕上显示的跑车轨迹直观了解当前采集情况。

为了方便外业作业人员进行基站信息采集工作，了解其自身的跑车情况，在每部采集车辆上均配备一台PND导航设备；通过该PND导航设备可以通过协议向中心服务平台请求下载未跑车采集的网格数据或者不良网格数据，并在PND导航设备的屏幕上以地图的形态显示出来。

考虑到因网格数据下载产生的GPRS数据流量、PND导航设备上地图浏览显示的速度，同时考虑到外业作业人员(司机)对PND导航设备使用的方便性；PND导航设备采用定时自动向中心服务平台请求下载未跑车采集或者不良的网格数据，其中定时请求的时间间隔可以设为20秒。

考虑到一次性下载网格个数过多的情况，导致产生很大的GPRS数据流量，同时影响到PND导航设备的显示性能，降低外业作业人员的使用效果，规定PND导航设备当前地图显示的视野范围要比较小，如大于等于1∶500米。

外业作业人员为了能够实时了解其自身的工作情况，可向中心服务平台请求下载该车辆的跑车里程以及跑车网格覆盖情况的统计信息；其中，里程信息是统计今天之前该车辆跑车采集的总里程数；网格信息统计主要包括该城市计划内需要完成的总网格数、已经完成计划内的网格数和已经完成计划外的网格数，同时需要附加统计信息的日期时间。

中心服务平台接收到PND导航设备的网格下载请求信息后，根据协议搜索出在PND导航设备请求下载范围内的不良网格，即跑车采集轨迹未覆盖或者覆盖不完整的网格，根据事先制定好的通讯协议，组织数据并下载到PND导航设备上进行显示。

PND导航设备请求下载该车辆的统计信息，中心服务平台将获得该车辆前一天的总里程、统计日期时间以及该城市计划跑车覆盖的总网格个数、已经完成计划内的网格数和已经完成计划外的网格数；根据事先制定好的通讯协议，组织相关数据并下载到PND导航设备进行显示。

PND导航设备在接收到中心服务平台的网格下载应答后，根据事先制定好的协议，获得各个网格的具体信息，并在当前屏幕上采用某一颜色作为透明底色绘制显示各个网格；外业作业人员以屏幕上显示的未完成的网格为基础进行跑车采集。

PND导航设备在跑车采集过程中，每隔一段时间(如5秒)将自动记录当前GPS坐标在本地存储卡上，同时PND导航设备在屏幕上将显示出跑车采集过的路线轨迹；外业作业人员通过PND导航设备屏幕上显示的的跑车轨迹和未完成的网格显示信息，直观了解当前采集情况，更好实现跑车采集任务；

步骤4：通过中心服务平台，可以监控并查询到指定基站的采集车辆信息，包括其所在的地理位置信息、当前的速度信息，方便中心管理人员对外业作业人员的管理、监控和考核等处理；

通过中心服务平台，可以显示出全国各个城市的区域地图，同时可以查询统计各个采集车辆的行驶轨迹以及采集工作的完成情况，包括网格覆盖完成情况、总里程完成情况；可以实时了解外业作业人员的工作完成情况。

基于上述采集的基站信息，实现基站定位的方法为：

步骤1、移动终端向基站定位服务平台依照事先定义好的通讯协议，发送基站定位请求，需要的参数包括移动终端ID和当前该移动终端接收到的基站信息；

步骤2、基站定位服务平台根据移动终端的定位请求，解析相关协议，根据移动终端携带上来的基站信息，在中心服务平台的数据库内通过匹配算法进行处理，最后搜索出用户所在位置的基站位置信息，通过事先定义好的通讯协议，组织数据并下发给移动终端完成基站定位。

上述的各种无线通信基站信息包括移动基站信息、联通基站信息和CDMA基站信息。

Claims (1)

1.一种用于基站定位的基站信息采集和处理方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）制定采集车辆的跑车和道路选择规则、各个采集终端的采集频率、采集终端的基站信息上传规则、中心服务平台数据库关于基站信息的保存规则；

所述的跑车方案以及道路选择规则为：在基站信息采集过程中，对需要跑车的道路进行规定，其中，出入目的地的道路为基本采集级别，若所采集的道路之间间隔大于300米，应适当地采集之间道路等级更低的道路；若所采集的道路之间间隔小于100米，则之间的道路不必进行跑车采集；若跑车过程中形成区域，则可提高基站定位效果；

根据采集车辆的不同速度，规定各个采集终端的采集频率；

采集终端根据事先和中心服务平台定制好的通讯协议，将采集到的各种基站信息通过GPRS实时上传到中心服务平台所指定的服务器进行保存；

所述的中心服务平台数据库有关基站信息的保存规则：

所述的中心服务平台数据库根据不同城市进行划分定义，当服务器接收到采集终端上传的基站及位置信息后，获得当前上传点的经纬度坐标，从而计算出该位置所在的城市，最后将该基站信息保存到该城市对应的数据库中；

（2）中心服务平台对采集的基站信息进行统计和处理，具体步骤为：首先，将全国区划的地图按照预定网格进行切割，并对网格进行编号；将全国导航道路数据映射到全国区域范围的各个网格内，记录各个网格内的道路条数；其次，中心服务平台根据采集终端上传的基站信息计算判断某个网格是否需要进行跑车采集；

在进行网格统计时，需要分为计划内网格和计划外网格两种情况；所述的计划外网格是指按计划不需要跑车采集的网格，但由于实际存在道路信息且采集车辆也对该网格进行了跑车采集；

在进行网格跑车情况分析过程中，通过对网格内道路条数、道路长度以及该网格内采集点的个数，来判断该网格的跑车情况是否符合要求；如果不符合要求，则将该网格编号列入不良网格；

中心服务平台对保存在数据库中的基站信息，根据获得GPS时间的先后顺序进行排序，然后逐个将经纬度坐标转换为地理坐标，计算出某工作日内跑车采集所形成的轨迹总路程，并录入到相应数据库中，为之后PND终端请求查询及对司机工作的考核提供依据；

对采集到的基站信息分析整理，通过多基站求平均值的方式计算出基站的位置，然后保存在对应的数据库中，为其他的移动终端进行基站定位提供数据依据，该取平均值的方式计算基站位置的方法是，在采集获得的基站信息中，对同一基站ID的点进行处理，从中选择外接范围最大，且相邻两点平均距离相近的点进行求平均值计算，最后确定基站位置；

（3）外业作业人员通过PND导航设备可向中心服务平台请求下载未跑车采集的网格信息或者跑车情况不符合要求的网格信息，并在PND导航设备的屏幕上以地图的形态显示出来，直观了解未完成的跑车采集情况，进而安排跑车采集任务；还可向中心服务平台请求下载完成跑车采集的网格信息，并可通过PND导航设备屏幕上显示的跑车轨迹直观了解当前采集情况；

外业作业人员为了能够实时了解其自身的工作情况，可向中心服务平台请求下载该车辆的跑车里程以及跑车网格覆盖情况的统计信息；其中，里程信息是统计今天之前该车辆跑车采集的总里程数；网格信息统计主要包括该城市计划内需要完成的总网格数、已经完成计划内的网格数和已经完成计划外的网格数，同时需要附加统计信息的日期时间；

中心服务平台接收到PND导航设备的网格下载请求信息后，根据搜索出在PND导航设备请求下载范围内的不良网格，即跑车采集轨迹未覆盖或者覆盖不完整的网格，根据事先制定好的通讯协议，组织数据并下载到PND导航设备上进行显示；

PND导航设备在接收到中心服务平台的网格下载应答后，根据事先制定好的协议，获得各个网格的具体信息，外业作业人员以屏幕上显示的未完成的网格为基础进行跑车采集；

PND导航设备在跑车采集过程中，每隔一段时间将自动记录当前GPS坐标在本地存储卡上，同时PND导航设备在屏幕上将显示出跑车采集过的路线轨迹；外业作业人员通过PND导航设备屏幕上显示的跑车轨迹和未完成的网格显示信息，直观了解当前采集情况，更好实现跑车采集任务；

（4）通过中心服务平台，可以监控并查询到指定基站的采集车辆信息，包括其所在的地理位置信息、当前的速度信息，方便中心管理人员对外业作业人员的管理、监控和考核处理；

通过中心服务平台，可以显示出全国各个城市的区域地图，同时可以查询统计各个采集车辆的行驶轨迹以及采集工作的完成情况，包括网格覆盖完成情况、总里程完成情况；可以实时了解外业作业人员的工作完成情况。