CN105353391A - 一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，该系统包括：一个或多个卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统、应用服务器和不同类型的户终端。应用服务器根据不同定位类型的用户终端申请的服务，实时向CORS系统或本系统的卫星定位参考站请求原始数据输出并计算相应的差分校正数据。当用户终端不在CORS网的服务范围时，通过在CORS网外增设本系统所述的卫星定位参考站，用户终端可向应用服务器请求，利用本发明中的卫星定位参考站资源进行高精度定位；当用户终端处于CORS网的服务范围时，用户终端可与应用服务器通信使用CORS系统资源进行高精度定位。本发明方法支持多种类型的用户终端，提供高精度的差分定位能力。

Description

一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统及方法

技术领域

本发明涉及全球导航卫星系统(GNSS），差分导航定位系统(DGNSS)，具体地，涉及一种支持多种类型定位终端的高精度定位增强系统及方法。

背景技术

全球卫星导航系统（GNSS）由GPS、GLONASS、北斗和伽利略系统组成，可以实现测距和授时功能，提供全天候、实时、以及高精度的三维空间位置和速度信息以及时间信息。时至今日，全球卫星导航系统在精细农业、环境监测、交通运输等各个领域得到了广泛的应用。卫星导航接收机利用导航数据计算卫星的位置和速度，然后结合测量值计算出移动终端的位置、速度和时间。由于大部分GNSS廉价接收机通过CA码来实现定位功能，但是CA码的测量值精度较低，受到电离层延时、对流层延时、卫星星历偏差、卫星时钟偏差、多径误差和接收机时钟误差等影响，只能够提供7~10米的定位精度，而在中国定位精度甚至达到10多米。在一般民用领域中，研究人员开始不断研究各种方法来提高GNSS的定位精度，如西北工业大学、大连海事大学等都提出位置差分GPS的研究，K.TysenMueller发明网络差分GPS系统，EdwardH.Martin利用向量处理差分GPS，以及任宇飞提出了中央差分定位系统，这些系统都很好地提高了定位精度。

由于差分GNSS技术可以极大地和稳定地提高了定位精准度，因此发展十分迅速。由最初发送单一的坐标校正数演变成发送多模式更加稳定的差分数据，以提高定位精度和定位完整性。随着民用导航定位需求的不断发展，以及生产出来不同的接收机，涌现出多种形式的用户终端，它们需要多种不同模式的差分定位数据。差分定位系统也从最初的单参考站发展为具有多参考站的局域差分甚至是广域差分GNSS系统，发送各种差分定位所需的导航数据，以便满足更多类型用户的需要，并且这也是差分GNSS技术的发展目标。虽然目前的差分技术已经很完善和成熟，以及差分参考站布网更加合理和完善，但是大多数是单模式的差分参考站，基本都是为了相应的用户终端接收机而建立起来的，差分技术以及发送的差分数据只面对特定的导航定位用户，大大浪费了参考站的硬件和软件资源。

本发明提出了一种支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统。本系统建基于现有的移动网及互联网，组成一个多模多功能融合的定位增强系统；其通讯协议更兼容现在已建成的CORS站，令现有的网络资源得到更好的扩展及利用，建设本发明提出的定位增强接收机，最大程度节省资源的同时，还能扩大定位系统的服务范围。本发明将基于智能手机的位置差分、伪距差分以及载波相位差分多种技术融合在本发明的服务器中，根据用户终端的类型，提供合适的高精度定位解决方案。利用位置差分技术校正用户终端位置误差，利用伪距差分技术消除大气层延时、时钟误差等大部分伪距误差因素，利用载波相位差分技术实现高精度厘米级定位，进而实现可支持多类型定位终端的多网融合高精度定位系统。本发明所提出的支持多类型终端的多网融合高精度定位系统可以为终端灵活地选择合适的卫星定位参考站进行高精度定位服务。本系统的一个特点是兼容已经部署的覆盖部分地区的CORS网：当用户终端不在CORS网覆盖范围内时，通过本系统部署的卫星定位参考站，利用现有的移动网络资源，将数据发送给应用服务器，进而实现可支持位置差分、伪距差分和载波相位差分三种精确定位模式服务；当用户终端处于CORS网范围时，不更改CORS系统原来的基站布局以及软硬件单元，只在原有的CORS系统上适当地增加与CORS系统更加兼容且适合多网融合增强定位系统的单元，将CORS系统的导航数据经处理后将其发送给应用服务器进行后续的精确定位服务。本发明所提出的应用服务器通过灵活地选择合适的卫星定位参考站或CORS参考站对用户终端进行相应的精确定位，有效地提高各种用户终端的定位精度，极大地降低建造大量专用参考站接收机以及专用网络的成本，满足不同区域内、不同类型用户终端的精确定位服务。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明的首要目的是提供一种有效提高用户在城市复杂环境下的定位精度、提高廉价单频导航芯片的差分定位能力的伪距离和多普勒组合差分定位系统。

本发明的进一步目的是提供一种最优融合伪距离差分和多普勒差分、提高差分定位的精度的伪距离和多普勒组合差分定位方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，包括：一个或多个卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统、应用服务器不同和类型的户终端。卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端均通过移动网及互联网与应用服务器进行数据通信。

在一种优选的方案中，卫星定位参考站包括接收单元、发送单元、伪距离测量单元、多普勒测量单元、载波相位测量单元、定位解算单元以及存储器等。接收单元接收导航卫星的GNSS信号以及应用服务器发过来的请求信息，接收单元的输出分别与伪距测量单元、多普勒测量单元、载波相位测量单元的输入连接，伪距计算单元、多普勒计算单元和载波相位测量单元的输出与定位解算单元和存储器的输入连接，存储器的输出与发送单元的输入连接，发送单元向应用服务器发送数据。

在一种优选的方案中，可选性接入的CORS系统包括接收单元、发送单元、用户差分模式判断单元、伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元以及现有的CORS系统等。接收单元接收应用服务器发过来的请求信息，接收单元的输出与用户差分模式判断单元的输入连接，现有的CORS系统的输出与伪距离输出单元、多普勒输出单元和载波相位输出单元的输入连接，用户差分模式判断单元的输出与伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元的输入连接，伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元的输出与存储器的输入连接，存储器将各个原始测量值输出单元的数据给传送给发送单元，发送单元向应用服务器发送数据。

在一种优选的方案中，应用服务器包括接收单元、发送单元、用户鉴权单元、初始位置判断单元、终端差分模式选择单元、定位计算单元、位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元以及数据库等。接收单元接收参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端发送过来的数据或请求，接收单元的输出与用户鉴权单元的输入连接，用户鉴权单元的输出与初始位置判断单元和终端差分模式选择单元的输入连接，初始位置判断单元和终端差分模式选择单元的输出与位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元的输入连接，位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元的输出与数据库的输入连接，数据库的输出与发送单元的输入连接，发送单元向参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端发送数据，定位计算单元与位置差分计算单元实现双向连接。

在一种优选的方案中，用户终端包括3种差分GNSS技术，分别是：支持位置差分的用户终端、支持伪距差分的用户终端以及支持RTK的用户终端。根据不同的差分模式，其所对应的用户终端中所包括的组成单元也存在异同。

在一种优选的方案中，支持位置差分的用户终端包括接收单元、发送单元、用户站接收机及位置校正单元等。接收单元接收应用服务器发过来的差分定位数据，发送单元向应用服务器发送位置差分服务请求，用户站接收机负责终端的导航定位功能，位置校正单元负责将应用服务器发送过来的位置差分校正值与用户站接收机得到的定位值进行运算，进而得到修正后的用户终端的定位值。

在一种优选的方案中，支持伪距差分的用户终端包括接收单元、发送单元、伪距与多普勒组合校正单元、用户站接收机等。接收单元接收应用服务器发过来的差分定位数据，发送单元向应用服务器发送伪距差分服务请求，伪距与多普勒组合校正单元负责将应用服务器发送过来的伪距与多普勒组合的差分校正值与用户站接收机得到的伪距值进行运算，得到修正后的伪距值，用户站接收机利用修正后的伪距值和多普勒值进行导航定位和定位解算，进而得到修正后的用户终端的定位值。

在一种优选的方案中，支持RTK模式的用户终端包括接收单元、发送单元、用户站接收机、RTK计算单元等。接收单元接收应用服务器发过来的载波相位数据，发送单元向应用服务器发送RTK服务请求，RTK计算单元负责将应用服务器发送过来的载波相位值进行实时计算，实现终端的精密定位。

在一种优选的方案中，所述移动网为GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或4G网络中的一种。

本发明提供一种支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，系统根据用户终端的初始位置，可以为终端灵活地选择合适的卫星定位参考站进行高精度定位服务。具体包括以下方法步骤：

S1：当用户终端不在CORS网服务范围内时，通过本系统部署的卫星定位参考站，利用现有的移动网络资源，将数据发送给定位增强服务器，进而实现可支持位置差分、伪距差分和RTK三种差分定位模式服务；

S2：当用户终端处于CORS网覆盖范围时，本发明不更改CORS网原来的基站部局和其他软硬件单元，只在原有的CORS网服务器上适当地增加与定位增强定位系统更加兼容的单元，然后将数据发送给应用服务器进行后续的高精度定位服务。

在一种优选的方案中，步骤S1中，实现用户终端的精确定位包括以下步骤：

1）用户终端向应用服务器发送精确定位服务请求；

2）应用服务器接收到用户终端的请求后，先判断终端时候具备本系统的精确定位服务权限，如果不具备，则中断该终端的精确定位服务请求；

3）当用户终端具备精确定位服务的权限后，终端通过应用服务器先向定位增强服务器数据中心发送一个概略坐标，中心根据此坐标自动选择最佳的一组卫星定位参考站，利用各参考站精确已知的坐标和实时观测数据来对虚拟参考站位置的对流层延迟和电离层延迟建模，计算虚拟观测值，在此坐标处生成一个虚拟参考站。

4）应用服务器判断终端请求的是何种精确定位模式服务。当终端请求的是位置差分服务时，应用服务器将统计终端定位所使用的卫星编号，然后发给CORS网服务器，要求CORS网服务器将同一套卫星的星历及原始测量数据发给应用服务器，然后应用服务器将卫星定位参考站的定位值以及其接收天线的真实位置值作差，作为位置差分校正量发送给用户终端；当终端请求的是伪距差分服务时，应用服务器根据CORS网服务器发送过来的接收天线的真实位置值和伪距离、多普勒测量值求出伪距与多普勒组合的差分校正量，将此数据发送给用户终端；当终端请求的是RTK服务时，应用服务器根据CORS网服务器发送过来的实时的载波相位测量值，按照RTCM标准差分电文格式向用户终端发送标准原始观测值或者校正数。

5）用户终端接收到应用服务器发送过来的各种差分和测量数据后，利用自身的接收机进行差分定位，进而得到更精确的定位结果。

在一种优选的方案中，步骤S2与步骤S1的主要区别在于，应用服务器发送请求服务针对的是本系统自建的卫星定位参考站，而且应用服务器直接与参考站中的所有单元进行通信。此外，S2并不像S1那样会先建立虚拟参考站，而是直接利用终端附近分布广泛的卫星定位参考站进行差分导航定位。其余的差分定位步骤与S1的相似。

在一种优选的方案中，本发明所述的应用服务器通过灵活地选择合适的卫星定位参考站接收机对用户终端进行适当的差分定位，有效地提高各种类型用户终端的定位精度，降低建造大量专用参考站接收机以及专用网络的成本，满足不同区域内、不同用户终端的高精度定位服务。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

（1）本发明提供的支持多模式终端的多网融合差分定位系统，利用现有的移动网和CORS网资源，增设本发明提出的差分参考站，最大程度节省资源的同时，扩大差分定位系统的服务范围，将位置差分、伪距差分以及RTK技术融合在本发明的服务器中，根据用户终端的类型，提供合适的差分解决方案。

（2）本发明所提出的支持多模式终端的多网融合差分定位系统可以为终端灵活地选择合适的参考站进行差分服务。当用户终端处于CORS网时，不更改CORS服务器原来的布局，只在原有的CORS网服务器上适当地增加与差分定位系统相适应的单元，然后将数据发送给服务器进行后续的差分服务；当用户终端不在CORS网服务范围内时，通过在CORS网的服务范围外增设本发明提出的参考站，利用现有的移动网络资源，将数据发送给服务器，进而实现可支持位置差分、伪距差分和RTK三种差分定位模式服务。

（3）本发明所提出的中央服务器通过灵活地选择合适的参考站接收机对用户终端进行适当的差分定位，有效地提高各种用户终端类型的定位精度，降低建造大量专用参考站接收机以及专用网络的成本，满足不同区域内、不同用户终端的差分定位服务。

附图说明

图1是本发明支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统的整体框架图。

图2是本发明支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统的网络架构图。

图3是本发明支持多类型定位终端的多网融合定位增强系统的方法流图。

图中：1、卫星定位参考站；2、应用服务器；3、存储器；4、用户终端；5、CORS参考站；6、CORS服务器数据中心；7、虚拟参考站。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

本发明所述的一种支持多种终端的多网融合定位增强系统，主要有4个组成部分：卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统、应用服务器以及不同种类的用户终端。应用服务器根据不同定位类型的用户终端申请的服务，实时向CORS系统或本系统的卫星定位参考站请求原始数据输出并计算相应的差分校正数据。当用户终端不在CORS网的服务范围时，通过在CORS网外增设本系统所述的卫星定位参考站，用户终端可向应用服务器请求，利用本发明中的卫星定位参考站资源进行高精度定位；当用户终端处于CORS网的服务范围时，用户终端可与应用服务器通信使用CORS系统资源进行高精度定位。卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端均通过移动网络与应用服务器进行数据通信。

如图1、2所示，在具体实施过程中，卫星定位参考站1主要包括接收单元、发送单元、伪距离测量单元、多普勒测量单元、载波相位测量单元、定位解算单元以及存储器等。可选性接入的CORS系统主要包括接收单元、发送单元、用户差分模式判断单元、伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元以及现有的CORS系统等。

在具体实施过程中，应用服务器2主要包括接收单元、发送单元、用户鉴权单元、初始位置判断单元、终端差分模式选择单元、定位计算单元、位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元以及数据库等。

在具体实施过程中，用户终端4包括3种差分GNSS技术，分别是：支持位置差分的用户终端、支持伪距差分的用户终端以及支持RTK的用户终端。根据不同的差分模式，其所对应的用户终端中所包括的组成单元也存在异同。

在具体实施过程中，支持位置差分的用户终端主要包括接收单元、发送单元、用户站接收机及位置校正单元等；

在具体实施过程中，支持伪距差分的用户终端主要包括接收单元、发送单元、伪距与多普勒组合校正单元、用户站接收机等；

在具体实施过程中，支持RTK模式的用户终端主要包括接收单元、发送单元、用户站接收机、RTK计算单元等。

在具体实施过程中，所述移动网络为GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或4G网络中的一种。

在具体实施过程中，卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统、应用服务器以及不同的用户终端均通过移动网络及互联网进行通信，组成一个支持多类型终端的多网融合差分定位系统。

在具体实施过程中，系统根据用户终端的初始位置，可以为终端灵活地选择合适的卫星定位参考站进行高精度定位服务。具体包括以下方法步骤：

S1:当用户终端不在CORS网的服务范围时，通过在CORS网外增设本系统所述的卫星定位参考站，用户终端可向应用服务器请求，应用服务器利用本发明中的卫星定位参考站发送过来的原始数据计算相应的差分校正数据，用户终端可以继续得到高精度定位服务。在卫星定位参考站中，接收单元通过接收导航卫星数据，对卫星进行捕获和跟踪之后，利用伪距离测量单元计算伪距离测量值，利用多普勒测量单元计算多普勒测量值，利用载波相位测量单元计算载波相位测量值，得到定位增强系统所需要的最基本的原始测量数据。定位解算单元利用伪距离、多普勒和载波相位等测量值实时地解算出卫星定位参考站的定位值，同时更新卫星定位参考站接收机的时间。存储器存储有定位解算单元解算出的卫星定位参考站接收机的定位值、各个测量单元的原始测量数据以及经过精确标定的卫星定位参考站接收天线的位置坐标值，并将这些数据传送给发送单元。发送单元将存储器存储的所有数据发送给应用服务器。

S2:当用户终端在CORS网的服务范围时，用户终端可以选择性地向应用服务器请求使用CORS系统资源进行高精度定位。可选性接入的CORS系统中的接收单元接收来自应用服务器的关于用户终端的差分定位请求信息以及其定位所用的卫星编号信息，然后将此信息传递给用户差分模式判断单元，用户差分模式判断单元根据此信息判断出用户终端请求的是码相位差分模式（包括位置差分模式和伪距与多普勒组合差分模式）还是载波相位差分模式。现有的CORS系统实时地发送相关导航数据给伪距输出单元、多普勒输出单元和载波相位输出单元。如果用户差分模式判断单元判断出是码相位差分模式，根据数据请求信息中的卫星编号向伪距输出单元以及多普勒输出单元请求输出伪距离测量值和多普勒测量值，相关导航数据发送给存储器存储起来；如果用户差分模式判断单元判断出是载波相位差分模式，则需要在码相位差分模式的基础上，向载波相位输出单元请求输出载波相位测量值信息给存储器。用户差分模式判断单元在获取了相应的数据之后将其通过发送单元发送给应用服务器。最后，存储器将数据传送给发送单元，通过发送单元将导航数据发送给应用服务器。发送单元还将定位增强接收机接收天线的真实位置坐标值发送给应用服务器。通过差分模式判断单元，只发送对应于用户终端请求服务下卫星编号组合的原始测量值和卫星星历，其余的则不发送给应用服务器，进一步减少播发原始测量值所需的字节数，降低通信网络的传输负担。此外，当用户终端处于CORS网的服务范围时，用户终端先向应用服务器发送一个概略坐标给可选性接入的CORS系统，可选性接入的CORS系统中的服务数据中心根据此坐标自动选择最佳的一组CORS参考站并向每个CORS参考站申请卫星原始数据和卫星星历信息输出，利用各参考站精确已知的坐标和实时观测数据来对虚拟参考站位置的对流层延迟和电离层延迟建模，计算虚拟观测值，在此坐标处生成一个虚拟参考站，然后将虚拟参考站信息发送回应用服务器，应用服务最终按照RTCM标准差分电文格式向用户发送标准原始观测值或者校正数据，从而实现高精度实时定位。

在具体实施过程中，应用服务器是本发明所述的支持多模式终端的多网融合差分定位系统中最关键、最重要的部分。应用服务器中的接收单元实时接收来自卫星定位参考站和可选性接入的CORS系统发送过来的数据以及不同差分模式终端发送过来的精确定位服务请求数据。根据接收单元的信息，用户鉴权单元判断该用户终端是否是具备使用本系统差分定位服务的资格，如果是，则继续进行下一步的操作，如果不是，则中断该用户终端的服务请求。初始位置判断单元先对每个用户终端发送过来的初始位置进行分析，判断用户终端是在卫星定位参考站接收机的服务范围内还是在CORS网的服务范围内。如果用户终端处于卫星定位参考站接收机的服务范围内，初始位置判断单元产生向卫星定位参考站接收机请求获取数据的信息，并通过发送单元发送给卫星定位参考站接收机；如果用户终端处于CORS网的服务范围内，初始位置判断单元产生向可选性接入的CORS系统获取数据的信息，并通过发送单元发送给可选性接入的CORS系统。终端差分模式选择单元根据用户终端发送过来的精确定位请求信息，判断出用户终端所需要的差分定位模式，然后将该模式下对应的原始测量数据通过相应的差分计算单元计算出对应的差分校正数据，并存储在数据库中。当用户终端请求使用位置差分定位模式时，位置差分计算单元首先从接收单元获取用户终端定位所使用的卫星编号以及卫星定位参考站或CORS参考站中对应用户定位终端的卫星编号的原始测量值以及卫星星历数据，并将这些数据传递给定位计算单元计算得到参考站或CORS参考站的位置测量值，位置差分计算单元将此位置测量值与卫星定位参考站或CORS参考站的接收天线的位置真实值作差，最终得到卫星定位参考站或CORS参考站与终端在同一卫星编号下的位置差分校正值，将此校正值存储在数据库中以及发送给用户终端校正位置。当用户终端选择伪距与多普勒组合差分定位模式时，应用服务器同时调用伪距差分单元和多普勒差分单元计算差分校正数据。伪距差分单元利用接收单元接收到的卫星定位参考站接收机或者可选性接入的CORS系统发送过来的接收天线的真实位置坐标，算出接收天线到卫星的几何距离并将其与卫星定位参考站接收机和可选性接入的CORS系统发送过来的伪距离测量值作差，得到卫星的伪距离校正值，然后将此校正存值储在数据库中；此外，多普勒差分单元将接收单元接收到卫星定位参考站的时钟频漂与卫星定位参考站接收机和可选性接入的CORS系统发送过来的多普勒测量值作差，得到卫星的多普勒校正值，然后将此校正值存储在数据库中。数据库将位置差分计算单元、伪距差分计算单元和多普勒差分计算单元计算得到的各种差分校正值通过发送单元广播给用户终端。当用户终端选择RTK定位模式时，向载波相位输出单元请求输出载波相位测量值信息，然后将此校正值存储在数据库中。发送单元将这些数据发送给相应的不同差分定位模式的用户终端。

在具体实施过程中，用户终端根据差分校正的目标参量的不同，分成下面3种模式：支持位置差分定位的终端，支持伪距与多普勒组合差分定位的终端、支持RTK定位的终端。

在具体实施过程中，位置差分终端首先需要用户站接收机正常捕获和跟踪GNSS卫星，并解算出终端的位置坐标。通过发送单元将终端的初始定位位置坐标、定位所需要的卫星数目和卫星编号发送给应用服务器进行处理。接收单元接收从应用服务器发送过来的位置差分校正值，位置校正单元利用接收到的位置校正值修正本终端的位置坐标，从而得到更高精度和更好准确度的位置信息。

在具体实施过程中，伪距差分终端通过发送单元发送伪距与多普勒组合差分导航服务请求信息给应用服务器，并通过接收单元接收应用服务器发送过来的伪距离差分校正数据和多普勒差分校正数据，通过伪距与多普勒组合校正单元修正用户终端接收机捕获和跟踪到的每颗GNSS卫星的伪距离和多普勒测量值，然后用户站接收机利用修正后的伪距离和多普勒测量值可以进行高精度的定位、定速和定时服务。

在具体实施过程中，RTK终端要求用户站接收机正常捕获和跟踪GNSS卫星，先解算出终端的位置坐标。通过发送单元将终端的初始位置坐标值以及定位的原始测量值发送给服务器进行处理。接收单元接收从中央服务器发送过来的实时的载波相位测量值等数据，通过RTK计算单元解算出高精度的位置坐标值。

图3是本发明支持多种终端的多网融合定位增强系统的方法流图。假设用户终端具有本系统的差分定位服务权限，系统先根据用户终端所在的位置判断终端是否处于CORS网的服务范围内，如果终端处于CORS网的服务范围内，则根据差分模式判断单元判断出用户终端请求的是码相位差分模式（包括位置差分模式和伪距与多普勒组合差分模式）还是载波相位差分模式。如果判断出是码相位差分模式，根据数据请求信息中的卫星编号向伪距输出单元以及多普勒输出单元请求输出伪距离测量值和多普勒测量值；根据数据请求信息，如果判断出是载波相位差分模式，则需要在码相位差分模式的基础上，向载波相位输出单元请求输出载波相位测量值信息。当用户终端选择位置差分定位模式时，需要输出与用户终端使用同一套定位卫星的卫星定位参考站接收天线的位置测量值；当用户终端选择伪距与多普勒组合差分定位模式时，根据数据请求信息中的卫星编号向伪距输出单元以及多普勒输出单元请求输出伪距离测量值和多普勒测量值；当用户终端选择RTK定位模式时，向载波相位输出单元请求输出载波相位测量值信息。应用服务器对上述的测量值作差，得到相应的差分校正值。用户站接收机接收到相应的差分校正值后，对自身的定位进行修正，从而得到更精确的定位坐标。

Claims (10)

1.一种支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，包括4个组成部分：一个或多个卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统、应用服务器以及不同类型的用户终端，其特征在于，卫星定位参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端均通过移动网及互联网与应用服务器进行数据通信；所述用户终端包括3种差分GNSS技术终端，分别是：支持位置差分的用户终端、支持伪距差分的用户终端以及支持RTK的用户终端。

2.根据权利要求1所述的支持多种类终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述卫星定位参考站包括接收单元、发送单元、伪距离测量单元、多普勒测量单元、载波相位测量单元、定位解算单元以及存储器；接收单元接收导航卫星的GNSS信号以及应用服务器发过来的请求信息，接收单元的输出分别与伪距测量单元、多普勒测量单元、载波相位测量单元的输入端连接，伪距计算单元、多普勒计算单元和载波相位测量单元的输出与定位解算单元和存储器的输入连接，存储器的输出与发送单元的输入连接，发送单元向应用服务器发送数据。

3.根据权利要求2所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述可选性接入的CORS系统包括接收单元、发送单元、用户差分模式判断单元、伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元以及现有的CORS系统；接收单元接收应用服务器发过来的请求信息，接收单元的输出与用户差分模式判断单元的输入连接，现有的CORS系统的输出与伪距离输出单元、多普勒输出单元和载波相位输出单元的输入连接，用户差分模式判断单元的输出与伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元的输入连接，伪距离输出单元、多普勒输出单元、载波相位输出单元的输出与存储器的输入连接，存储器将各个原始测量值输出单元的数据给传送给发送单元，发送单元向应用服务器发送数据。

4.根据权利要求3所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述应用服务器包括接收单元、发送单元、用户鉴权单元、初始位置判断单元、终端差分模式选择单元、定位计算单元、位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元以及数据库等；接收单元接收参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端发送过来的数据或请求，接收单元的输出与用户鉴权单元的输入连接，用户鉴权单元的输出与初始位置判断单元和终端差分模式选择单元的输入连接，初始位置判断单元和终端差分模式选择单元的输出与位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元的输入连接，位置差分计算单元、伪距差分计算单元、多普勒差分计算单元的输出与数据库的输入连接，数据库的输出与发送单元的输入连接，发送单元向参考站、可选性接入的CORS系统以及用户终端发送数据，定位计算单元与位置差分计算单元实现双向连接。

5.根据权利要求1所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述支持位置差分的用户终端包括接收单元、发送单元、用户站接收机及位置校正单元；接收单元接收应用服务器发过来的差分定位数据，发送单元向应用服务器发送位置差分服务请求，用户站接收机负责终端的导航定位功能，位置校正单元负责将应用服务器发送过来的位置差分校正值与用户站接收机得到的定位值进行运算，进而得到修正后的用户终端的定位值。

6.根据权利要求1所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述支持伪距差分的用户终端包括接收单元、发送单元、伪距与多普勒组合校正单元、用户站接收机；接收单元接收应用服务器发过来的差分定位数据，发送单元向应用服务器发送伪距差分服务请求，伪距与多普勒组合校正单元负责将应用服务器发送过来的伪距与多普勒组合的差分校正值与用户站接收机得到的伪距值进行运算，得到修正后的伪距值，用户站接收机利用修正后的伪距值和多普勒值进行导航定位和定位解算，进而得到修正后的用户终端的定位值。

7.根据权利要求1所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述支持RTK的用户终端包括接收单元、发送单元、用户站接收机、RTK计算单元；接收单元接收应用服务器发过来的载波相位数据，发送单元向应用服务器发送RTK服务请求，RTK计算单元负责将应用服务器发送过来的载波相位值进行实时计算，实现终端的精密定位。

8.根据权利要求1所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，所述移动网络为GSM网络、GPRS网络、CDMA网络、3G网络或4G网络中的一种。

9.一种支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，系统根据用户终端的初始位置，为终端选择合适的卫星定位参考站进行高精度定位服务；具体包括以下方法步骤：

S1：当用户终端不在现有CORS网服务范围内时，通过本系统部署的卫星定位参考站，利用现有的移动网络资源，将数据发送给定位增强服务器，进而实现可支持位置差分、伪距差分和RTK三种差分定位模式服务；

S2：当用户终端处于现有CORS网覆盖范围时，本发明不更改CORS网原来的基站部局和其他软硬件单元，只在原有的CORS网服务器上适当地增加与定位增强定位系统更加兼容的单元，然后将数据发送给应用服务器进行后续的高精度定位服务。

10.根据权利要求9所述的支持多种类型定位终端的多网融合定位增强系统，其特征在于，步骤S1中，实现用户终端的精确定位包括以下步骤：

1）用户终端向应用服务器发送精确定位服务请求；

2）应用服务器接收到用户终端的请求后，先判断终端时候具备本系统的精确定位服务权限，如果不具备，则中断该终端的精确定位服务请求；

3）当用户终端具备精确定位服务的权限后，终端通过应用服务器先向定位增强服务器数据中心发送一个概略坐标，中心根据此坐标自动选择最佳的一组卫星定位参考站，利用各参考站精确已知的坐标和实时观测数据来对虚拟参考站位置的对流层延迟和电离层延迟建模，计算虚拟观测值，在此坐标处生成一个虚拟参考站；

4）应用服务器判断终端请求的是何种精确定位模式服务，当终端请求的是位置差分服务时，应用服务器将统计终端定位所使用的卫星编号，然后发给CORS网服务器，要求CORS网服务器将同一套卫星的星历及原始测量数据发给应用服务器，然后应用服务器将卫星定位参考站的定位值以及其接收天线的真实位置值作差，作为位置差分校正量发送给用户终端；当终端请求的是伪距差分服务时，应用服务器根据CORS网服务器发送过来的接收天线的真实位置值和伪距离、多普勒测量值求出伪距与多普勒组合的差分校正量，将此数据发送给用户终端；当终端请求的是RTK服务时，应用服务器根据CORS网服务器发送过来的实时的载波相位测量值，按照RTCM标准差分电文格式向用户终端发送标准原始观测值或者校正数；

5）用户终端接收到应用服务器发送过来的各种差分和测量数据后，利用自身的接收机进行差分定位，进而得到更精确的定位结果。