CN105372689B - 基于卫星的定位方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种基于卫星的定位方法及系统，该方法包括：接收移动端发送的定位请求信号，该定位请求信号中包括该定位请求信号的发送时间；根据定位请求信号向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括移动端的识别信息、所述发送时间、接收到定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；由控制中心根据接收的各基站的第一报告信息，获取与对应的基站的GPS地理位置信息，并根据发送时间、各所述接收时间、获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。本发明实施例方案大大减少了被定位的移动端与卫星通信的次数，可以最大限度地减少使用卫星，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

Description

基于卫星的定位方法和系统

技术领域

本发明涉及移动定位领域，特别涉及一种基于卫星的定位方法和系统。

背景技术

目前主流的全球卫星定位系统，都是通过连续计算多颗可用卫星与地面GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收机之间的三维位置关系而达到精确定位的目的，在此过程中，地面控制部分需要对运行的卫星进行持续监控，空间部分必须保证在每一时刻每个地点的上空有4颗以上的可用卫星。然而，目前各个领域用到全球卫星定位系统的场合众多，需要进行定位的终端的数量日益庞大，例如目前的移动智能手机等终端中一般都安装了GPS定位模块。采用目前的这种卫星定位技术，在如此数量众多的定位需求的基础上，与卫星的互联次数急剧增加，需要耗费很多的卫星资源。

发明内容

基于此，本发明实施例的目的在于提供一种基于卫星的定位方法及系统，其可以最大限度地减少使用卫星，减少被定位端与卫星互联的次数，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

为达到上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种基于卫星的定位方法，包括步骤：

接收移动端发送的定位请求信号，该定位请求信号中包括发送该定位请求信号的发送时间；

根据所述定位请求信号向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

由所述控制中心根据接收的各基站的第一报告信息，获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并由所述控制中心根据所述发送时间、各所述接收时间、获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。

一种基于卫星的定位方法，包括步骤：

接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

将确定的移动端的定位位置向所述移动端发送。

一种基于卫星的定位系统，包括基站检测端，该基站检测端包括：

信息接收模块，用于接收移动端发送的定位请求信号，该定位请求信号中包括发送该定位请求信号的发送时间；

信息报告模块，用于根据所述定位请求信号向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息，由所述控制中心根据接收的各基站的第一报告信息，获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并由所述控制中心根据所述发送时间、各所述接收时间、获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。

一种基于卫星的定位系统，包括控制中心端，该控制中心端包括：

报告接收模块，用于接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

位置信息获取模块，用于获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

定位模块，用于根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

位置信息通知模块，用于将所述定位模块确定的移动端的定位位置向所述移动端发送。

根据如上所述的本发明实施例的方案，摈弃了通用的GPS定位模块的、直接基于卫星对移动端进行定位的方式，在对移动端进行定位时，不直接用卫星对该移动端进行定位，而是通过发送定位请求信号到各基站，基站再将接收到移动端的定位请求信号的信息发送到控制中心，由控制中心基于移动端发送定位请求信号的发送时间、各基站接收各定位请求信号的接收时间、以及各基站的GPS地理位置信息来对移动端进行定位，由于基站设置好后，其位置就已确定，其GPS地理位置信息不会再发生变化，且基站的数量有限，从而只需结合数量有限的基站的基于卫星定位的GPS定位，就可以对众多数量的移动端进行定位，大大减少了被定位的移动端与卫星通信的次数，可以最大限度地减少使用卫星，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

附图说明

图1是一个实施例中本发明方案的应用环境的示意图；

图2是一个实施例中本发明的基于卫星的定位方法的流程示意图；

图3是第二个实施例中本发明的基于卫星的定位方法的流程示意图；

图4是一个具体示例中本发明的基于卫星的定位方法的交互流程示意图；

图5是一个实施例中本发明的基于卫星的定位系统的结构示意图；

图6是一个具体示例中控制中心端的位置信息获取模块的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

图1中示出了一个实施例中本发明方案的应用环境的示意图，如图1所示，在本发明实施例方案中，在对移动端100的定位时，涉及到多个设备之间的交互，包括图1中所示的移动端100、基站101、控制中心102以及卫星103。其中，移动端100通过网络与控制中心102进行网络连接和通信，移动端100可以采用GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务技术)与控制中心102进行通信，该移动端100可以是移动智能手机、智能平板、智能车载终端等需要进行定位的智能终端设备，通常是移动式的，也可以是固定式的智能终端设备。基站101也可以通过有线或者无线网络与控制中心102进行网络通信。基站101基于卫星103来进行卫星定位确定自身的GPS地理位置信息。

在移动端100需要进行定位时，移动端100发出定位请求信号，各基站101接收到该定位请求信号后，向控制中心102发送接收到移动端的定位请求信号的报告信息，由控制中心102根据接收到移动端的定位请求信号的各基站101的报告信息，结合各基站的GPS地理位置信息，综合确定移动端的定位位置，然后将确定的定位位置向移动端发送。

结合图1所示的示意图，以下对基于卫星的定位方法及基于卫星的定位系统的各实施例进行说明。

图2中示出了一个实施例中的基于卫星的定位方法的流程示意图。在该实施例中，是以基站101的处理过程为例进行说明。

如图2所示，本实施例中的基于卫星的定位方法包括：

步骤S201：接收移动端发送的定位请求信号，该定位请求信号中包括发送该定位请求信号的发送时间；

步骤S202：根据所述定位请求信号向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

步骤S203：由所述控制中心根据接收的各基站的第一报告信息，获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并由所述控制中心根据所述发送时间、各所述接收时间、获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。

根据如上所述的本发明实施例的方案，摈弃了通用的GPS定位模块的、直接基于卫星对移动端进行定位的方式，在对移动端进行定位时，不直接用卫星对该移动端进行定位，而是通过发送定位请求信号到各基站，基站再将接收到移动端的定位请求信号的信息发送到控制中心，由控制中心基于移动端发送定位请求信号的发送时间、各基站接收各定位请求信号的接收时间、以及各基站的GPS地理位置信息来对移动端进行定位，由于基站设置好后，其位置就已确定，其GPS地理位置信息不会再发生变化，且基站的数量有限，从而只需结合数量有限的基站的基于卫星定位的GPS定位，就可以对众多数量的移动端进行定位，大大减少了被定位的移动端与卫星通信的次数，可以最大限度地减少使用卫星，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

如图2所示，本实施例中的基于卫星的定位方法还可以包括步骤：

步骤S204：接收所述控制中心发送的卫星定位指令，根据所述卫星定位指令进行卫星定位，得到该基站的GPS地理位置信息，并将得到的该基站的GPS地理位置信息向所述控制中心发送。

从而，该基站可以在需要时，可以基于控制中心的卫星定位指令，即时进行卫星定位来获得自身的GPS地理位置信息，并将获得的自身的GPS地理位置信息及时发送给控制中心，以便控制中心能够及时获得基站的GPS地理位置信息，能够基于基站的GPS地理位置信息来对移动端进行定位。

图3中示出了另一个实施例中本发明的基于卫星的定位方法的流程示意图，该实施例中是以控制中心的处理过程为例进行说明。

如图3所示，该实施例中的基于卫星的定位方法包括：

步骤S301：接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

步骤S302：获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

步骤S303：根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

步骤S304：将确定的移动端的定位位置向所述移动端发送。

根据如上所述的本发明实施例的方案，摈弃了通用的GPS定位模块的、直接基于卫星对移动端进行定位的方式，在对移动端进行定位时，不直接用卫星对该移动端进行定位，而是通过发送定位请求信号到各基站，基站再将接收到移动端的定位请求信号的信息发送到控制中心，由控制中心基于移动端发送定位请求信号的发送时间、各基站接收各定位请求信号的接收时间、以及各基站的GPS地理位置信息来对移动端进行定位，由于基站设置好后，其位置就已确定，其GPS地理位置信息不会再发生变化，且基站的数量有限，从而只需结合数量有限的基站的基于卫星定位的GPS定位，就可以对众多数量的移动端进行定位，大大减少了被定位的移动端与卫星通信的次数，可以最大限度地减少使用卫星，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

上述步骤S303中在进行定位计算处理时，可以采用任何可能的方式进行。在本发明的一个具体示例中，可以基于TDOA(到达时间差)概率定位算法进行计算，给出最大可信概率点，并将计算结果的最大可信概率点确定为移动端的定位位置，具体的基于TDOA概率定位算法来确定定位位置的方式可以采用目前已有的任何方式进行。

其中，在上述步骤S302中获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息时，可以采用各种可能的方式进行。

在其中一种方式中，可以是由控制中心向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。从而，可以在需要对移动端进行定位时，再由基站进行卫星定位来得到该基站的GPS地理位置信息。

在另外一种方式中，可以是从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息。

在此情况下，每个基站在通过卫星定位获得自身的GPS地理位置信息后，将自身的GPS地理位置信息后发送到控制中心，由控制中心存储到本地数据库，以便在对移动端进行定位时查询和应用。由于基站在设置好之后，位置不会发生改变，从而无需每次对移动端定位时都要使用卫星对基站的位置进行定位。

在第三种方式中，可以是先从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并在查询结果为没有GPS地理位置信息时，再向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。其中，所接收到的该基站的GPS地理位置信息还可以存储到控制中心的本地数据库，以便后续定位时使用。

在此情况下，每个基站在通过卫星定位获得的自身的GPS地理位置信息后，都可以存储到控制中心的本地数据库，以便于对各移动端进行定位。由于基站在设置好之后，位置不会发生改变，从而无需每次对移动端定位时都要使用卫星对基站的位置进行定位。作为补救措施，在控制中心存储的基站的GPS地理位置信息不完善甚至于未存储的情况下，控制中心还可以指示基站进行卫星定位来获得GPS地理位置信息，可以进一步完善对基站的GPS地理位置信息的获取。

此外，如图3所示，本实施例中的基于卫星的定位方法还可以包括：

步骤S3021：根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定是否需要调整移动端的发射功率，若是，则进入步骤S3022；

步骤S3022：向所述移动端发送发射功率增大指令，由所述移动端根据所述发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送所述定位请求信号。

在此情况下，控制中心还可以基于各基站的第一报告信息，分析出是否需要调整移动端的发射功率，以提高定位精度或者定位准确性。

控制中心判断是否需要调整移动端的发射功率的方式可以有多种。

在其中一种方式中，控制中心可以根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定接收到所述移动端的定位请求信号的基站的数目；在该数目小于预设基站数目阈值时，判定需要调整移动端的发射功率。由于在结合各基站发送的第一报告信息中的发送时间、各基站的接收时间，以及获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置时，发送第一报告信息的基站的数目会影响到定位计算的精度和准确性，数目越多定位精度越好，因此，通过设定预设基站数目阈值，在接收到移动端的基站的数目较少的情况下，可以控制移动端加大发送定位请求信号的发射功率，以使更多的基站能够接收到移动端的定位请求信号，提高定位精度。其中，该预设基站数目阈值可以基于实际需要进行设定。

在另外一种方式中，控制中心可以根据接收的各基站发送的第一报告信息，判断接收到所述移动端的定位请求信号的各基站是否处于无线电波场强分布态势图中的态势弱区域，若是，判定需要调整移动端的发射功率。

在此情况下，控制中心需要事先保存有无线电波场强分布态势图。据此，如图3所示，本实施例中的方法还可以包括步骤：

步骤S3001：接收各基站在接收到移动端采用指定频率电波发送的信号时发送的第二报告信息，所述第二报告信息中包括所述指定频率、场强以及基站的识别信息；

步骤S3002：根据各基站的第二报告信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，建立所述无线电波场强分布态势图。

从而，基于上述建立的无线电波场强分布态势图，直接反映了基站接收移动端的移动定位信号时的所接收的信号的信号强度以及基站所处的位置，从而可以据此确认出个基站是否处于无线电波场强分布态势图中的弱区域，在处于弱区域的情况下，就可以控制移动端加大发送定位请求信号的发射功率，以使更多的基站能够接收到移动端的定位请求信号，提高定位精度。

基于如上所述的各实施例，图4中示出了一个具体示例中的基于卫星的定位方法的流程示意图，该具体示例中是结合移动端、基站的基站检测端、控制中心之间的交互过程为例进行说明。

如前所述，本发明实施例的主要定位思想，是参考基站的地理位置来对移动端的位置进行定位，因此，基站位置的准确度对移动端的定位精度有着直接的影响。因此，在初始执行本发明实施例方案前，可对基站本身的位置进行多次精确的基于卫星的GPS定位，并将最终可信的定位结果数据(即各基站的GPS地理位置信息)保存到控制中心的本地数据库，以便在后续对移动端进行定位时进行调用和参考。具体的对基站进行GPS定位的方式可以采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行。

随后，控制中心连接各基站，具体可以是连接各基站的监测接收机，检查基站的开机状态是否良好，首次使用时，需向各基站发送卫星定位指令，基站基于该卫星定位指令开启GPS定位模块，进行基站定位模板数据的采集，确定基站的GPS地理位置信息，并将采集成功的GPS地理位置信息上传至控制中心的数据库进行保存。在非首次使用的情况下，可每隔一点时间段定期进行GPS定位，确定基站的GPS地理位置信息，并上传至控制中心，与数据库中存储的GPS地理位置信息进行比对和更新。

此外，在使用时，控制中心还可以检测及控制基站的监测接收机正常开机、环境监测项目正常(例如温湿度、无线电干扰等)、环境指标正常等，具体的检测和控制方式可以采用目前已有的方式进行，在此不再详加赘述。

控制中心可以向移动端发送开启定位请求，移动端在接收到该开启定位请求后，可以测试移动端的开机状态是否良好、监测通信频段是否可用、是否没有同频、邻频和互调等干扰，并设置监测频宽并实时监测，在达到开机状态良好、通信频段可用、无同频、邻频和互调等干扰的理想状态下，可打开或者开启定位请求。

在上述前期准备工作完毕后，在打开定位情况的情况下，各移动端采用指定频率电波发送信号，即发出指定频率无线电波，各基站接收机接收到该信号之后，向控制中心发送接收到移动端采用指定频率电波发送的信号时发送的第二报告信息，该第二报告信息中包括所述指定频率、场强以及基站的识别信息。由控制中心根据各基站的第二报告信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，建立所述无线电波场强分布态势图。具体的城市无线电波传播模型、以及基于城市无线电波传播模型进行分析建立无线电波场强分布态势图的具体实现方式，可以是采用目前已有以及以后可能出现的任何方式进行。

通过让各移动端开始定位之后，多次主动发射指定频率的无线电波，由城市各个角落的基站的无线电接收机来接收，所接扫描收到的数据必定有频率和场强数据，通过整理场强数据和基站接收机所在的GPS地理位置信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，利用电子地图的开发，可以在控制中心的电子地图上建立和渲染出整个城市区域的无线电波场强分布态势图。

在打开定位情况的情况下，移动端发出定位请求信号，搜索附近的基站的监测接收机。

基站的监测接收机接收到移动端发送的定位请求信号后，向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述定位请求信号的发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、以及当前基站的识别信息。这里的基站的识别信息可以是基站的接收机序号等信息。

控制中心接收到基站的第一报告信息后，在控制中心的本地数据库检索与所述当前基站的识别信息对应的GPS地理位置信息。在检索到与所述标识信息对应的GPS地理位置信息，且该GPS地理位置信息保存完整，则将该基站以图表的形式在显示界面上标识和显示。

如果在本地数据库没有检索到与所述当前基站的识别信息对应的GPS地理位置信息，或者检索得到的GPS地理位置信息信息内容不完整(例如只保存有基站的识别信息，没有对应的GPS地理位置信息等等)，则向对应的基站发送卫星定位指令。

基站接收到控制中心发送的卫星定位指令后，根据该卫星定位指令进行卫星定位，得到该基站的GPS地理位置信息，并将得到的该基站的GPS地理位置信息发送给控制中心。由控制中心将该基站的GPS地理位置信息存储到数据库，同时基于该GPS地理位置信息，将该基站以图表的形式在显示界面上标识和显示。

控制中心在显示各基站的图标及基站的数量时，结合各基站的GPS地理位置信息，尽量控制各基站的方位布置情况，尽量保持在各个方位都存在基站的监测站，而不是监测站大量集中在同一个方位，以避免降低定位精度。

随后，控制中心结合接收到的针对所述移动端的各基站的第一报告信息，根据接收到所述移动端的定位请求信号的各基站的GPS地理位置信息、移动端发送定位请求信号的发送时间、各第一报告信息中的各基站接收到给定位请求信号的接收时间等数据，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。

在进行定位计算处理时，可以采用任何可能的方式进行。在本发明的一个具体示例中，可以基于TDOA(到达时间差)概率定位算法进行计算，给出最大可信概率点，并将计算结果的最大可信概率点确定为移动端的定位位置，并将该定位位置在控制中心的电子地图的显示界面上进行显示，并将该定位位置发送给移动端，由移动端将该定位位置在电子地图上进行显示。具体的基于TDOA概率定位算法来确定定位位置的方式可以采用目前已有的任何方式进行，基于TDOA概率定位算法，最大概率定位点一般多出现在各监测站TDOA定位曲线交汇最为密集的地方，例如图1中的P点所示。

另外，控制中心在接收到各基站的第一报告信息且确定了各基站的GPS地理位置信息之后，还可以进一步确定接收到所述移动端的定位请求信息的基站的数目是否小于预设基站数目阈值，以及接收到所述移动端的定位请求信号的各基站是否处于无线电波场强分布态势图中的态势弱区域，只要满足这两个条件中的任何一个，就可以判定需要对移动端的发射功率进行调整，从而向移动端发送功率增大指令。具体的预设基站数目阈值，可以基于实际需要进行设定，例如3个。

移动端接收到该功率增大指令，根据发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送定位请求信号，重复执行上述过程。具体的增大发射功率的幅度，可以基于实际需要来设定，可以是由控制中心指定，也可以是由移动端自主确定，例如每次增加固定的发射功率幅度，或者是增加指定百分比的发射功率等等，本发明实施例对此不做具体限定。

这是考虑到，在具体进行定位时，让移动端发动定位请求信号的目的是可以让更多的基站接收机接收到。然而，由于地形复杂、地物阻挡等因素，也许只有附近的很少的几个基站能收到，基站太少可能无法达到使用TDOA概率定位算法的定位精度要求，因此，可以通过对已经接收到移动端的定位请求信号的基站的数目进行分析，或者是这些基站的是否处于城市的无线电波场强态势比较弱的区域进行分析，如果数目较少或者是处于无线电波场强态势比较弱的区域，通过增大移动端的无线电发射功率，可以达到让更多基站接收到的目的，以提高定位精度。

基于如上所述的本发明各示例的基于卫星的定位方法，被定位端(移动端)无需使用任何GPS定位模块，只需在基站上安装通信及GPS定位模块，通过卫星定位基站位置，以及通过结合基站位置对移动端进行TDOA概率定位的方法，就可以达到对移动端进行定位的目的。由于基站数量有限且位置不变，通过借助于密集基站分布，减少了被定位端与卫星定位互联的次数，降低了对卫星通信信号状况的依赖，从而达到了降低成本的目的，可扩展性也大大提高。

而且，本发明实施例方案将最主要的定位过程移植到地面，大大降低了对卫星资源的使用要求，缓解了目前卫星资源使用紧张的状态。而且，通过模拟城市区域地形状况，使用超短波仿真城市无线电波传播模型的方式进行仿真定位，解决了卫星定位过分依赖网络通信状况造成的延迟、阻滞等现象。

此外，本发明实施例方案可较佳地应用于基站密集型的城郊区域，目前城郊基站密集，通过充分考虑及模拟地面地形地物等的分布，使用城市无线电波传播模型对信号强弱进行分析，可以为信号差的地区提供定位参考，提高了定位精度。而且，由于是基于密集型基站进行定位，定位结果是在大量数据采集和处理的基础上完成的，可信度高。

基于与上述基于卫星的定位方法相同的思想，本发明实施例还提供一种基于卫星的定位系统。本发明实施例系统涉及多端的通信过程，包括被定位的移动端、设置在基站的基站检测端以及设置在控制中心的控制中心端。本发明实施例的基于卫星的定位系统，可以包括设置在被定位设备的移动端、设置在基站的基站检测端、设置在控制中心的控制中心端中的任意一个或者任意的组合。

图5中示出了一个实施例中本发明的基于卫星的定位系统的结构示意图，出于方便说明的目的，图5所示中是以同时包括了移动端51、基站检测端52和控制中心端53为例进行说明，这种示例性说明并不用以对本发明方案构成限定。

如图5所示，本实施例中的基站检测端52包括：

信息接收模块521，用于接收移动端发送的定位请求信号，该定位请求信号中包括发送该定位请求信号的发送时间；

信息报告模块522，用于根据所述定位请求信号向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息，由所述控制中心根据接收的各基站的第一报告信息，获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并由所述控制中心根据所述发送时间、各所述接收时间、获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置。

相对应的，在该实施例中，控制中心端53包括：

报告接收模块531，用于接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

位置信息获取模块532，用于获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

定位模块533，用于根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

位置信息通知模块534，用于将所述定位模块确定的移动端的定位位置向所述移动端发送。

基于本发明实施例的方案，在进行定位的过程中，具体的工作过程可以是如下所述：

移动端51发出定位请求信号，该定位请求信号中包括发送该定位请求信号的发送时间以及该移动端51的识别信息，基站检测端52的信息接收模块521接收移动端51发送的该定位请求信号，并由信息报告模块522向控制中心发送接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括有移动端51的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息。

控制中心端53的报告接收模块531接收该第一报告信息后，由位置信息获取模块532获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，然后定位模块533根据报告接收模块531接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置，并由位置信息通知模块534将该定位位置向所述移动端51发送，实现对移动端51的定位。

根据如上所述的本发明实施例的方案，摈弃了通用的GPS定位模块的、直接基于卫星对移动端进行定位的方式，在对移动端进行定位时，不直接用卫星对该移动端进行定位，而是通过发送定位请求信号到各基站，基站再将接收到移动端的定位请求信号的信息发送到控制中心，由控制中心基于移动端发送定位请求信号的发送时间、各基站接收各定位请求信号的接收时间、以及各基站的GPS地理位置信息来对移动端进行定位，由于基站设置好后，其位置就已确定，其GPS地理位置信息不会再发生变化，且基站的数量有限，从而只需结合数量有限的基站的基于卫星定位的GPS定位，就可以对众多数量的移动端进行定位，大大减少了被定位的移动端与卫星通信的次数，可以最大限度地减少使用卫星，降低对卫星通信信号状况的依赖，降低成本。

其中，图6中示出了一个实施例中的位置信息获取模块532的结构示意图。如图6所示，该位置信息获取模块532可以仅包括本地查询模块5231，也可以仅包括实时定位模块5232，也可以同时包括本地查询模块5231和实时定位模块5232。

在位置信息获取模块532仅包括本地查询模块5231时，该本地查询模块5231，用于从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息。

在此情况下，每个基站在通过卫星定位获得自身的GPS地理位置信息后，将自身的GPS地理位置信息后发送到控制中心，由控制中心存储到本地数据库，以便在对移动端进行定位时查询和应用。由于基站在设置好之后，位置不会发生改变，从而无需每次对移动端定位时都要使用卫星对基站的位置进行定位。

在位置信息获取模块仅包括实时定位模块5232时，该实时定位模块5232，用于向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。

从而，可以在需要对移动端进行定位时，再由基站进行卫星定位来得到该基站的GPS地理位置信息。

在位置信息获取模块同时包括本地查询模块5231和实时定位模块5232时，本地查询模块5231从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并在查询结果为没有GPS地理位置信息时，实时定位模块5232向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。

在此情况下，每个基站在通过卫星定位获得的自身的GPS地理位置信息后，都可以存储到控制中心的本地数据库，以便于对各移动端进行定位。由于基站在设置好之后，位置不会发生改变，从而无需每次对移动端定位时都要使用卫星对基站的位置进行定位。作为补救措施，在控制中心存储的基站的GPS地理位置信息不完善甚至于未存储的情况下，控制中心还可以指示基站进行卫星定位来获得GPS地理位置信息，可以进一步完善对基站的GPS地理位置信息的获取。

据此，如图5所示，该实施例中的基站检测端52还可以包括：

GPS定位模块523，用于接收控制中心53发送的卫星定位指令，根据所述卫星定位指令进行卫星定位，得到该基站的GPS地理位置信息，并将得到的该基站的GPS地理位置信息向所述控制中心发送。

此外，如图5所示，本实施例系统中的控制中心端53还可以包括：

调整分析模块535，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定是否需要调整移动端的发射功率；

指令发送模块536，用于在所述调整分析模块535的确定结果为是时，向所述移动端发送发射功率增大指令，由所述移动端根据所述发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送所述定位请求信号。

在此情况下，控制中心还可以基于各基站的第一报告信息，分析出是否需要调整移动端的发射功率，以提高定位精度或者定位准确性。

调整分析模块535判断是否需要调整移动端的发射功率的方式可以有多种，具体，如图5所示，该调整分析模块535还可以包括数目确定模块5351、区域确定模块5352中的任何一个或者同时包括二者。

其中，该数目确定模块5351，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定接收到所述移动端的定位请求信号的基站的数目；在该数目小于预设基站数目阈值时，判定需要调整移动端的发射功率。由于在结合各基站发送的第一报告信息中的发送时间、各基站的接收时间，以及获取的各基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置时，发送第一报告信息的基站的数目会影响到定位计算的精度和准确性，数目越多定位精度越好，因此，通过设定预设基站数目阈值，在接收到移动端的基站的数目较少的情况下，可以控制移动端加大发送定位请求信号的发射功率，以使更多的基站能够接收到移动端的定位请求信号，提高定位精度。其中，该预设基站数目阈值可以基于实际需要进行设定。

而该区域确定模块5352，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，判断接收到所述移动端的定位请求信号的各基站是否处于无线电波场强分布态势图中的态势弱区域，若是，判定需要调整移动端的发射功率。

在此情况下，控制中心需要事先保存有无线电波场强分布态势图。据此，如图5所示，本实施例中的控制中心端53还可以包括：

分布图建立模块530，用于接收各基站在接收到移动端采用指定频率电波发送的信号时发送的第二报告信息，所述第二报告信息中包括所述指定频率、场强以及基站的识别信息，并根据各基站的第二报告信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，建立无线电波场强分布态势图。

从而，基于上述建立的无线电波场强分布态势图，直接反映了基站接收异动单的移动定位信号时的所接收的信号的信号强度以及基站所处的位置，从而可以据此确认出个基站是否处于无线电波场强分布态势图中的弱区域，在处于弱区域的情况下，就可以控制移动端加大发送定位请求信号的发射功率，以使更多的基站能够接收到移动端的定位请求信号，提高定位精度。

本发明实施例系统的其他技术特征与上述方法实施例中的相同，在此不再详加赘述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种基于卫星的定位方法，其特征在于，包括步骤：

接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、移动端发送定位请求信号的发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

将确定的移动端的定位位置向所述移动端发送；

还包括步骤：

接收各基站在接收到移动端采用指定频率电波发送的信号时发送的第二报告信息，所述第二报告信息中包括所述指定频率、场强以及基站的识别信息；

根据各基站的第二报告信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，建立无线电波场强分布态势图；

根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定接收到所述移动端的定位请求信号的各基站是否处于无线电波场强分布态势图中的态势弱区域；

若是，判定需要调整移动端的发射功率，并向所述移动端发送发射功率增大指令，由所述移动端根据所述发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送所述定位请求信号。

2.根据权利要求1所述的基于卫星的定位方法，其特征在于，获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息的方式包括下述方式中的任意一种：

从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息；

从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并在查询结果为没有GPS地理位置信息时，向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。

3.根据权利要求1所述的基于卫星的定位方法，其特征在于，还包括步骤：

根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定接收到所述移动端的定位请求信号的基站的数目；在该数目小于预设基站数目阈值时，判定需要调整移动端的发射功率；

并向所述移动端发送发射功率增大指令，由所述移动端根据所述发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送所述定位请求信号。

4.一种基于卫星的定位系统，其特征在于，包括控制中心端，该控制中心端包括：

报告接收模块，用于接收基站发送的接收到移动端的定位请求信号的第一报告信息，该第一报告信息包括所述移动端的识别信息、所述发送时间、接收到所述定位请求信号的接收时间、当前基站的识别信息；

位置信息获取模块，用于获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

定位模块，用于根据接收的各所述基站发送的第一报告信息中的所述发送时间、各所述接收时间，以及获取的各所述基站的GPS地理位置信息，进行定位计算处理确定所述移动端的定位位置；

位置信息通知模块，用于将所述定位模块确定的移动端的定位位置向所述移动端发送；

所述控制中心端还包括：

分布图建立模块，用于接收各基站在接收到移动端采用指定频率电波发送的信号时发送的第二报告信息，所述第二报告信息中包括所述指定频率、场强以及基站的识别信息，并根据各基站的第二报告信息，采用城市无线电波传播模型进行分析，建立无线电波场强分布态势图；

调整分析模块，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定是否需要调整移动端的发射功率；

所述调整分析模块包括区域确定模块；所述区域确定模块，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，判断接收到所述移动端的定位请求信号的各基站是否处于无线电波场强分布态势图中的态势弱区域，若是，判定需要调整移动端的发射功率；

指令发送模块，用于在所述调整分析模块的确定结果为是时，向所述移动端发送发射功率增大指令，由所述移动端根据所述发射功率增大指令增大发射功率后，重新发送所述定位请求信号。

5.根据权利要求4所述的基于卫星的定位系统，其特征在于：

所述位置信息获取模块包括本地查询模块，用于从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息；

或者

所述位置信息获取模块包括实时定位模块，用于向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息；

或者

所述位置信息获取模块包括本地查询模块、实时定位模块，所述本地查询模块从本地数据库查询获取与所述识别信息对应的基站的GPS地理位置信息，并在查询结果为没有GPS地理位置信息时，所述实时定位模块向所述基站发送卫星定位指令，并接收所述基站根据所述卫星定位指令进行卫星定位获得的所述基站的GPS地理位置信息。

6.根据权利要求4所述的基于卫星的定位系统，其特征在于：

所述调整分析模块还包括数目确定模块：

所述数目确定模块，用于根据接收的各基站发送的第一报告信息，确定接收到所述移动端的定位请求信号的基站的数目；在该数目小于预设基站数目阈值时，判定需要调整移动端的发射功率；

所述调整分析模块在数目确定模块和区域确定模块中的任意一个判定需要调整移动端的发射功率时，确定需要调整移动端的发射功率。