CN104661307B - 一种提升pdt基站定位精度的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提升PDT基站定位精度的方法，分为两种模式：其一，网络RTD模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的初步卫星定位信息发送给CORS数据中心，由基站自身卫星定位模块结合CORS数据中心发送的伪距差分信息计算出精确位置；其二，网络RTK模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的卫星观测信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，直接计算出各基站的精确位置，再发送给各基站；优点是：单一卫星定位的PDT基站的定位精度为10米，而采用本方法，带有CORS网络，基站内置支持RTD技术的卫星定位模块，采用网络RTD模式，定位精度能提高到亚米级，基站内置支持RTK技术的卫星定位模块，采用网络RTK模式，定位精度能提高到厘米级。

Description

一种提升PDT基站定位精度的方法
技术领域
本发明涉及PDT专用数字集群通信系统以及CORS连续运行卫星定位服务综合系统，特别涉及一种提升PDT基站定位精度的方法，本方法利用CORS系统提升PDT基站定位精度。
背景技术
PDT（Professional Digital Trunking）专用数字集群系统，是我国具有自主知识产权的数字集群通信系统标准，是一种根据中国的国情，注入了中国厂商自主创新因素的全新数字集群体制。
CORS（Continuous Operational Reference System：连续运行卫星定位服务综合系统）是一种卫星定位地面辅助增强网络，是“空间数据基础设施”最为重要的组成部分，可以获取各类空间的位置、时间信息及其相关的动态变化。
在PDT系统中，基站是辅助终端定位的一个重要元素，PDT终端一般通过接入基站的位置来辅助计算自身位置，因此精确的PDT基站位置信息对于PDT系统来说非常重要。常见的PDT基站没有内置的卫星定位模块或者配备普通的单一卫星定位模块。没有内置卫星定位模块的基站，需要在选择站址时，由测绘部门测量出基站架设地的精确位置，花费成本较高，并且每当基站迁址时都需要测绘部门协助测量位置，可操作性不高；配备普通单一卫星定位模块的基站，采用单一卫星定位技术，容易受到卫星星历、星钟以及信号传输产生误差的干扰，普遍定位精度不高，一般为10米左右。
本发明采用RTD实时伪距差分和RTK实时载波相位差分两种定位技术，借助CORS系统提升PDT基站的定位精度。
发明内容
本发明的目的就是为克服现有技术的不足，针对单一卫星定位精度不高的问题，提出一种提升PDT基站定位精度的方法，通过借助CORS系统提升PDT基站的定位精度。
本发明是通过这样的技术方案实现的：一种提升PDT基站定位精度的方法，以 PDT系统、CORS系统为硬件平台实现，其中，PDT系统由PDT核心网、PDT基站以及各类PDT终端组成，PDT基站与PDT核心网通过有线方式连接，PDT终端与PDT基站通过无线方式连接；PDT基站需配备卫星定位模块，该模块支持RTD定位技术，或者支持RTK定位技术；CORS系统由CORS基准站和CORS数据中心组成，CORS基准站与数据中心之间通过有线连接，数据中心包括数据处理系统、数据播发系统以及用户应用系统；
其特征在于：PDT系统通过核心网与CORS系统的数据中心连接，采用有线连接或无线连接，PDT系统借助CORS网络提升PDT基站的定位精度；
所述方法，根据PDT基站所配备卫星定位模块功能的不同，分为两种模式：网络RTD模式和网络RTK模式；
其一，网络RTD模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的初步卫星定位信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，计算出各基站的差分信息，再通过PDT核心网发送给各基站，PDT基站接收此信息之后，输送给自身的卫星定位模块，再由自身卫星定位模块计算出精确的定位信息；
其二，网络RTK模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的卫星观测信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，直接计算出各基站的精确位置，再通过PDT核心网发送给各基站；
有益效果是：利用CORS系统提升PDT基站定位精度的方法具有的优点是：目前采用单一卫星定位技术的PDT基站的定位精度一般为10米左右，而采用本方法，带有CORS网络，若基站采用支持RTD技术的卫星定位模块，采用网络RTD模式，其定位精度可以提高到亚米级，若基站采用支持RTK技术的卫星定位模块，采用网络RTK模式，其定位精度可以提高到厘米级。
基站定位精度的提高，可以辅助PDT终端提高定位精度，这对于PDT系统有非常重大的意义。PDT系统主要用于指挥调度，常用于公安、武警等对于时效性有严格要求的场合，得到精确的成员位置信息，结合可视化的地图操作，能够合理优化人员配置，极大提升指挥调度效率，使人民群众生命财产安全得到有力保障。
附图说明
图1、系统连接图；
图2、网络RTD模式单次定位流程图；
图3、网络RTK模式单次定位流程图。
具体实施方式
为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明：
如图1至图3所示, 提升PDT基站定位精度的方法以 PDT系统、CORS系统为硬件平台实现。
图1为系统连接图，PDT系统由PDT核心网、PDT基站以及各类PDT终端组成，PDT基站与PDT核心网通过有线方式连接，PDT终端与PDT基站通过无线方式连接；PDT基站需配备卫星定位模块，该模块支持RTD定位技术，或者支持RTK定位技术；CORS系统由CORS基准站和CORS数据中心组成，CORS基准站与数据中心之间通过有线连接，数据中心包括数据处理系统、数据播发系统以及用户应用系统。
PDT系统通过核心网与CORS系统的数据中心连接，采用有线连接或无线连接，PDT系统借助CORS网络提升PDT基站的定位精度。根据PDT基站所配备卫星定位模块功能的不同，分为两种模式：网络RTD模式和网络RTK模式。
图2为网络RTD模式单次定位流程图。该模式中，PDT基站配备支持RTD定位技术的卫星定位模块，PDT核心网周期性的将本地区各基站的初步卫星定位信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，计算出各基站的差分信息，再通过PDT核心网发送给各基站，PDT基站接收此信息之后，输送给自身的卫星定位模块，再由自身卫星定位模块计算出精确的定位信息。
网络RTD模式单次定位流程包括如下步骤：
1)CORS网络中各CORS参考站观测卫星，收集卫星观测数据。
2)CORS参考站将收集到的各颗卫星原始观测数据发给CORS数据中心。
3)CORS数据中心根据已知的CORS参考站精确坐标位置，以及CORS参考站观测得到的原始卫星数据，计算差分信息，建立地区差分数据模型。
4)PDT基站通过内置卫星定位模块获得自身初始位置信息。
5)PDT基站将自身位置信息按照PDT内部有线网络通信格式发给PDT核心网。
6)PDT核心网将基站定位信息按照CORS网络通信格式发送给CORS数据中心。
7)CORS数据中心根据PDT基站位置信息，根据综合误差模型，计算出适合于该基站的伪距差分信息。
8)CORS数据中心将伪距差分信息按照CORS网络通信格式发给PDT核心网。
9)PDT核心网将伪距差分信息转换为PDT内部有线网络格式，并发送给该PDT基站。
10) PDT基站根据自身初始位置信息以及接收到的伪距差分信息，计算出自身精确位置。
图3为网络RTK模式单次定位流程图。该模式中，PDT基站配备支持RTK定位技术的卫星定位模块，PDT核心网周期性的将本地区各基站的卫星观测信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，直接计算出各基站的精确位置，再通过PDT核心网发送给各基站。
网络RTK模式单次定位流程包括如下步骤：
1)CORS网络中各CORS参考站观测卫星，收集卫星观测数据；
2)CORS参考站将收集到的各颗卫星原始观测数据发给CORS数据中心；
3)CORS数据中心根据已知的CORS参考站精确坐标位置，以及CORS参考站观测得到的原始卫星数据，计算差分信息，建立地区差分数据模型；
4)PDT基站通过内置卫星定位模块获得卫星观测信息；
5)PDT基站将自身卫星观测信息转换为PDT内部有线网络通信格式，发给PDT核心网；
6)PDT核心网将基站卫星观测信息按照CORS网络通信格式发送给CORS数据中心；
7)CORS数据中心根据PDT基站卫星观测信息，结合综合误差模型，计算出该基站精确位置；
8)CORS数据中心将该基站精确位置按照CORS网络格式发给PDT核心网；
9)PDT核心网将该基站精确位置转换为PDT内部有线网络格式，并发送给PDT基站；
两种模式对比:
网络RTD模式，定位精度可达到亚米级，精度较低。CORS数据中心需要根据基站位置，在地区差分模型中选取该基站适用的差分信息，计算比较简单，耗费资源较少，需要交互的数据量较小。
网络RTK模式，定位精度可达厘米级，精度较高。CORS数据中心需要为每个基站实时计算精确位置，计算复杂，消耗资源较大。PDT基站需要将自身卫星观测到的载波相位数据实时发送给CORS数据中心，需要交互的数据量较大。
根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。

Claims (3)

1.一种提升PDT基站定位精度的方法，以 PDT系统、CORS系统为硬件平台实现，其中，PDT系统由PDT核心网、PDT基站以及各类PDT终端组成，PDT基站与PDT核心网通过有线方式连接，PDT终端与PDT基站通过无线方式连接；PDT基站需配备卫星定位模块，该模块支持RTD定位技术，或者支持RTK定位技术；CORS系统由CORS基准站和CORS数据中心组成，CORS基准站与数据中心之间通过有线连接，数据中心包括数据处理系统、数据播发系统以及用户应用系统；
其特征在于：PDT系统通过核心网与CORS系统的数据中心连接，采用有线连接或无线连接，PDT系统借助CORS网络提升PDT基站的定位精度；
所述方法，根据PDT基站所配备卫星定位模块功能的不同，分为两种模式：网络RTD模式和网络RTK模式；
其一，网络RTD模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的初步卫星定位信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，计算出各基站的差分信息，再通过PDT核心网发送给各基站，PDT基站接收此信息之后，输送给自身的卫星定位模块，再由自身卫星定位模块计算出精确的定位信息；
其二，网络RTK模式：PDT核心网周期性的将本地区各基站的卫星观测信息发送给CORS数据中心，CORS数据中心根据地区差分数据模型，直接计算出各基站的精确位置，再通过PDT核心网发送给各基站；
PDT为专用数字集群系统，CORS为连续运行卫星定位服务综合系统，RTD为实时伪距差分定位技术，RTK为实时载波相位差分定位技术。
2.如权利要求1所述一种提升PDT基站定位精度的方法，其特征在于：
PDT基站配置支持RTD定位技术的卫星定位模块时，采用网络RTD模式提高自身定位精度，单次定位流程包括如下步骤：
CORS网络中各CORS参考站观测卫星，收集卫星观测数据；
CORS参考站将收集到的各颗卫星原始观测数据发给CORS数据中心；
CORS数据中心根据已知的CORS参考站精确坐标位置，以及CORS参考站观测得到的原始卫星数据，计算差分信息，建立地区差分数据模型；
PDT基站通过内置卫星定位模块获得自身初始位置信息；
PDT基站将自身位置信息按照PDT内部有线网络通信格式发给PDT核心网；
PDT核心网将基站定位信息按照CORS网络通信格式发送给CORS数据中心；
CORS数据中心根据PDT基站位置信息，根据综合误差模型，计算出适合于该基站的伪距差分信息；
CORS数据中心将伪距差分信息按照CORS网络通信格式发给PDT核心网；
PDT核心网将伪距差分信息转换为PDT内部有线网络格式，并发送给该PDT基站；
PDT基站根据自身初始位置信息以及接收到的伪距差分信息，计算出自身精确位置。
3.如权利要求1所述一种提升PDT基站定位精度的方法，其特征在于：
PDT基站配备支持RTK定位技术的卫星定位模块时，采用网络RTK模式提高自身定位精度，单次定位流程包括如下步骤：
CORS网络中各CORS参考站观测卫星，收集卫星观测数据；
CORS参考站将收集到的各颗卫星原始观测数据发给CORS数据中心；
CORS数据中心根据已知的CORS参考站精确坐标位置，以及CORS参考站观测得到的原始卫星数据，计算差分信息，建立地区差分数据模型；
PDT基站通过内置卫星定位模块获得卫星观测信息；
PDT基站将自身卫星观测信息转换为PDT内部有线网络通信格式，发给PDT核心网；
PDT核心网将基站卫星观测信息按照CORS网络通信格式发送给CORS数据中心；
CORS数据中心根据PDT基站卫星观测信息，结合综合误差模型，计算出该基站精确位置；
CORS数据中心将该基站精确位置按照CORS网络格式发给PDT核心网；
PDT核心网将该基站精确位置转换为PDT内部有线网络格式，并发送给PDT基站。
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