CN105785410B - 一种提供位置信息的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提供位置信息的方法和系统，以解决无法实现大区域范围内的高精度实时定位问题，该方法为采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数；获取目标终端上报的概略位置信息；依据目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定目标终端所处的地图网格单元；基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定目标终端所处的地图网格单元的差分改正数以及对目标终端的概略位置信息进行修正，获得目标终端的精确位置信息，这样，能够到实现针对终端更高精度的实时定位。
Description
技术领域
本发明涉及定位技术，尤其涉及一种提供位置信息的方法和系统。
背景技术
对终端(如车、人等)的精确定位是实现车联网诸多功能的基础。卫星定位是不可缺少的定位方式，但是卫星单点定位仍然存在很大的误差。差分定位技术弥补了这一缺陷。差分定位技术中，根据参考站已知精密坐标，计算出参考站到卫星的距离改正数，并由参考站实时将这一数据发送出去，可以大幅提高定位精度。传统意义的差分定位技术使用无线电台向外广播参考站获得的改正数，存在参考站覆盖范围有限、差分改正数准确性随距离增加而降低的缺点。
连续运行参考站系统(Continuous Operational Reference System，CORS)在一定的区域范围内架设多个永久参考站，以有线的方式连接参考站和数据中心实现数据传输，数据中心的数据通过无线的方式发送给流动站用户。用户可以通过互联网访问COSR数据中心，获得差分改正数，提高了定位精度，增加了覆盖范围，大幅降低了成本。
例如，发明专利“GNSS网络综合定位服务系统实现方法”(授权公告号CN101504454B)公开了一种GNSS网络综合定位服务系统实现方法。该方法根据网络差分定位技术在作业区域布设至少三个参考站，参考站和中转服务器在电信公用网上组建虚拟专用数据传输网VPN完成数据传输，服务中心均从中转服务器获取数据源。
但是现有技术中CORS的布设是区域性的，用户每次只能接入到某一个CORS数据中心，也就是只能使用某个区域内的卫星数据。
在车联网系统中，对车辆和行人的定位至关重要。但车辆不可能仅仅在某个CORS覆盖范围内活动。用户登录不同的CORS数据中心需要不同的验证。终端用户登录不同CORS数据中心也为数据管理带来问题。
并且，当车辆在不同的CORS覆盖范围的边界活动时，无法使用不同CORS的基站的数据进行修正，可能造成数据精度的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种提供位置信息的方法和系统，以解决无法实现大区域范围内的高精度实时定位。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种提供位置信息的方法，包括：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数；
获取目标终端上报的概略位置信息；
依据目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定所述目标终端所处的地图网格单元，以及基于所述地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站；
基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定所述至少一个参考站采用的差分改正数，基于所述至少一个参考站采用的差分改正数，确定所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数以及对所述目标终端的概略位置信息进行修正，获得所述目标终端的精确位置信息。
这样定位终端设备不需要分别接入各个CORS系统，可以实现大范围内(全国甚至全球范围)的高精度实时定位，而且能够使用多个CORS的卫星信息，并通过与终端传感器数据以及其他定位方式得到的数据进行数据融合，能够得到更高精度的定位信息，以及更加丰富的运动状态信息。
可选的，进一步包括：
在预配置阶段，从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中，以及基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
这样能够使地图单元对应于单一的差分改正数，并对应多个终端，将数量庞大的终端映射到数量相对较少的地图单元，大大减少运算量，这样实现了终端的虚拟化计算。
可选的，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，具体包括：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
可选的，获取目标终端上报的概略位置信息，包括：
通过无线网络与目标终端进行连接，获取所述目标终端上报的概略位置信息，所述目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
可选的，基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定所述至少一个参考站采用的差分改正数，基于所述至少一个参考站采用的差分改正数，确定所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，具体包括：
若所述目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，则选取所述一个参考站采用的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，则在所述两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在至少三个参考站的重叠覆盖范围内或至少三个参考站的重叠覆盖范边缘时，则基于所述至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取所述至少三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
一种提供位置信息的系统，包括：
差分改正数获取单元，用于采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数；
终端位置获取单元，用于获取目标终端上报的概略位置信息；
终端精确位置计算单元，用于依据目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定所述目标终端所处的地图网格单元，以及基于所述地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站；
所述终端精确位置计算单元，还用于基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定所述至少一个参考站采用的差分改正数，基于所述至少一个参考站采用的差分改正数，确定所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数以及对所述目标终端的概略位置信息进行修正，获得所述目标终端的精确位置信息。
这样定位终端设备不需要分别接入各个CORS系统，可以实现大范围内(全国甚至全球范围)的高精度实时定位，而且能够使用多个CORS的卫星信息，并通过与终端传感器数据以及其他定位方式得到的数据进行数据融合，能够得到更高精度的定位信息，以及更加丰富的运动状态信息。
可选的，进一步包括：
在预配置阶段，差分改正数获取单元用于从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中；
在预配置阶段，所述终端精确位置计算单元用于基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
这样能够使地图单元对应于单一的差分改正数，并对应多个终端，将数量庞大的终端映射到数量相对较少的地图单元，大大减少运算量，这样实现了终端的虚拟化计算。
可选的，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数时，所述差分改正数获取单元具体用于：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
可选的，获取目标终端上报的概略位置信息时，所述终端位置获取单元用于：
通过无线网络与目标终端进行连接，获取所述目标终端上报的概略位置信息，所述目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
可选的，基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定所述至少一个参考站采用的差分改正数，基于所述至少一个参考站采用的差分改正数，确定所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数时，所述终端精确位置计算单元具体用于：
若所述目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，则选取所述一个参考站采用的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，则在所述两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在至少三个参考站的重叠覆盖范围内或至少三个参考站的重叠覆盖范边缘时，则基于所述至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取所述至少三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
附图说明
图1为本发明实施例中一种提供位置信息的方法流程示意图；
图2为本发明实施例中三个参考站获取虚拟参考站的示意图；
图3为本发明实施例中终端与地图单元的匹配示意图；
图4为本发明实施例中终端与地图单元的动态匹配示意图；
图5为本发明实施例中一种提供位置信息系统的结构示意图；
图6为本发明实施例中差分改正数获取单元的获取流程示意图；
图7为本发明实施例中位置服务系统与车联网预警平台的应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
车联网系统中，云平台是一个不可缺少的组成部分。云平台通过LTE网络与车载终端、行人手持终端等进行交互，收集终端发送的数据，并将决策结果发送给用户终端。
在云平台上建立综合位置服务平台，可以接入到多个连续运行卫星定位服务综合系统(Continuous Operational Reference System，CORS)，并且方便新的CORS数据接入；终端只需要与综合位置服务平台进行数据交互，仅由综合位置服务平台对用户进行验证和管理。使用综合位置服务平台对车辆或人进行定位，可以使用多个CORS的数据，结合终端传感器、其他定位方式(如无线定位)获得的数据，提高定位精度。
同时，该方法可以实现车辆、行人手持终端等的虚拟化，即，终端上传自身的运动状态数据以及概略位置数据后，直接在云端虚拟化出终端，进行差分解算获得终端的精准位置，并将终端上报的其他传感器数据等一起提供给后续的车辆碰撞检测、车车协同等一系列应用。
参阅图1所示，本发明实施例中给出一种提供位置信息的方法，具体流程如下：
步骤100：采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数。
具体的，在预配置阶段，从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中，以及基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
例如，系统数据中存有资源表，该资源表包括数据表1(数据处理中心表(具体参阅表1所示)和表2(参考站资源表(具体参阅表2所示)，其中表1(数据处理中心表记录有各个数据中心的的属性信息，包括数据中心的IP地址、端口号、用户名和密码(用户名和密码是人为添加的)、采用的传输协议版本；表2(参考站资源表记录有各个参考站的属性信息，包括参考站的ID、经纬度信息，所归属的数据中心的IP地址、端口号，各个参考站属性信息可以通过访问CORS数据处理中心的source table获得。这样可以方便支持增加新的CORS数据处理中心或者CORS参考站。
表1(数据处理中心表)
| 字段名 | 字段意义 | 数据类型 |
| ID | 处理中心ID号 | char(36)(uuid) |
| IP | IP地址 | text |
| Port | 端口号 | int |
| username | 用户名 | text |
| password | 密码 | text |
| version | 采用的传输协议版本 | text |
表2(参考站资源表)
| 字段名 | 字段意义 | 数据类型 |
| ID | 参考ID号 | char(36)(uuid) |
| processID | 处理中心ID号 | char(36)(uuid) |
| latitude | 纬度值 | text |
| longitude | 经度值 | text |
| mountpoint | 挂载点 | text |
具体的，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，具体过称为：采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
使用上述方法可以适配CORS数据处理中心的不同协议，通过对CORS处理中心的管理，可以动态地对参考站处理中心数据进行增加、修改或删除。进行格式化操作的原因是对于每个CORS数据处理中心，根据CORS数据处理中心的协议，通过参考站ID请求其各个参考站的差分改正数，由于不同CORS数据处理中心的数据协议可能不同，这时需要采用统一的协议对获取到的各参考站的差分改正数进行格式化，转化为相同的格式，并存入数据库中，具体存储形式可参阅表3所示。
表3(差分改正数数据表)
| 字段名 | 字段意义 | 数据类型 |
| id | 数据库主键ID | char(36)(uuid) |
| referStationId | 参考站ID号 | char(36)(uuid) |
| M1005 | RTCM中1005信息类型数据 | text |
| M1124 | RTCM中1124信息类型数据 | text |
| M1074 | RTCM中1074信息类型数据 | text |
| … | RTCM中XXX信息类型数据 | text |
| updateTime | 更新瞬时值 | bigint |
步骤101：获取目标终端上报的概略位置信息。
具体的，通过无线网络与目标终端进行连接，获取目标终端上报的概略位置信息，目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
例如系统通过无线网络(比如LTE)与车载终端连接，车载终端安装有定位系统以及其他传感器(比如惯性传感器)。定位系统获取车辆自身的概略位置，连同其他传感器获得的数据，以一定频率通过无线网络(如LTE)上传给系统，将终端ID及其对应的概略位置等存入数据库，具体参阅如
表4所示。
表4(车辆周期性数据)
| 字段名 | 字段意义 | 数据类型 |
| id | 数据库主键ID | uuid |
| terminalId | 终端ID | text |
| sampleTime | 采样时间 | text |
| latitude | 纬度值 | bigint |
| longitude | 经度值 | bigint |
| speed | 车辆一维速度 | bigint |
| direction | 车辆速度方向 | bigint |
| other | 其他传感器信息 | bigint |
步骤102：依据目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定目标终端所处的地图网格单元，以及基于该地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站。
例如，在预配置阶段将地图进行单元划分时，根据参考站的覆盖范围以及数据要求的精度，划分的网格大小为M*M(可以为10Km*10Km)，对于每个地图单元范围，应用于精确位置计算的差分改正数是相同的。根据终端概略位置信息确定终端所处的地图单元，并读取该地图单元的差分改正数，计算该终端的精确位置信息。
具体策略可以为：
对于每一个地图单元，存储其ID、中心点位置坐标(X，Y)、左上控制点坐标(X_L,Y_L)、右下控制点坐标(X_R,Y_R)、对应的参考站ID、差分改正数，具体参阅表5所示。
表5(地图单元数据)
| 字段名 | 字段意义 | 数据类型 |
| id | 数据库主键ID | uuid |
| mapId | 地图单元ID | text |
| latitudeCenter | 中心点纬度值 | bigint |
| longitudeCenter | 中心点经度值 | bigint |
| latitudeLeft | 左上控制点纬度值 | bigint |
| longitudeLeft | 左上控制点经度值 | bigint |
| latitudeRight | 右下控制点纬度值 | bigint |
| longitudeRight | 右下控制点经度值 | bigint |
| referStationId 1 | 参考站1的ID号 | char(36)(uuid) |
| referStationId 2 | 参考站2的ID号 | char(36)(uuid) |
| referStationId 3 | 参考站3的ID号 | char(36)(uuid) |
| RTCMdata | 差分改正数 | text |
步骤103：基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定上述至少一个参考站采用的差分改正数，基于上述至少一个参考站采用的差分改正数，确定目标终端所处的地图网格单元的差分改正数以及对目标终端的概略位置信息进行修正，获得目标终端的精确位置信息。
具体的，基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定至少一个参考站采用的差分改正数，基于至少一个参考站采用的差分改正数，确定目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，具体分为以下三种情形：
第一种情形为：目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，这时选取该一个参考站采用的差分改正数作为目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
第二种情形为：目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，这时两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
第三种情形为：目标终端所处的地图网格单元在至少三个参考站的覆盖范围内或者在至少三个参考站的覆盖范围边缘，这时基于该至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取该至少三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
地图单元的差分改正数可以是某一个参考站输出的差分改正数，也可以根据地图单元中心点坐标，使用VRS(虚拟参考站)获得中心点坐标的差分改正数作为该地图单元的差分改正数。策略和方法可以按照实际情况而有所不同。
例如，当地图单元位于两个CORS系统的覆盖边缘时，可以通过使用不同CORS系统的参考站的差分改正数，经过VRS计算，获得该地图单元的差分改正数，由于使用了该地点周围不同CORS系统的多个参考站，差分改正数要比使用单个CORS系统精确。
例如，参阅图2所示，地图单元Mij位于CORS#1的参考站11覆盖之外、参考站12的覆盖边缘，CORS#2的参考站21覆盖边缘，这种情况可以从多个CORS系统的参考站获取差分改正数进行整合，这样就可以在地图单元Mij范围之内，使用CORS#1的参考站11、参考站12和CORS#2的参考站21建立VRS，获取精度更高的差分改正数。
对于终端与地图单元的匹配，可以采用但不限于以下方法。
参阅图3所示，通过比较终端(假设为车辆)的概略位置(X_V,Y_V)与地图单元Mij左上控制点位置坐标(Xij_L，Yij_L)和右下控制点位置坐标(Xij_R，Yij_R)，如果满足：Xij_R<X_V<Xij_L且Yij_R>Y_V>Yij_L，则车辆位于Mij地图单元内，其中位置坐标采用经纬度坐标，原点设在经纬度坐标为(0,0)的点
参阅图4所示，根据上述判断方式，T1时刻车辆位于M22地图单元，则在下一时刻，可以继续比较车辆概略位置与地图单元左上控制点和右下控制点坐标，如果车辆不位于地图单元M22；然后计算车辆位置与M22周围8个地图单元中心点位置坐标的距离，可以确定T2时刻，车辆位于地图单元M12。
确定车辆所处的地图单元之后，从数据库中查找该地图单元的差分改正数以及该车辆的概略位置计算车辆的精确位置。
进一步地，参阅图4所示，可以将地图单元内的某一条道路进行分段，存储道路ID、道路段ID、地图单元ID、上方控制点位置、下方控制点位置，就可以将某条道路段与地图单元ID以及差分改正数建立一一对应的映射关系。
与上述方法类似，比较车辆概略位置与道路控制点(如C1、C2等)就可以判断车辆所处的道路段，并确定所需的差分改正数。
由于车辆一段时间之内是位于某一条道路上的，所以使用车辆与道路段匹配获取车辆需要的差分改正数要比车辆与地图单元匹配查询更加迅速，但是适用条件有所限制。
本发明实施例中实现了终端虚拟化，即，将现实的终端映射到位置服务系统数据库中的地图单元中。终端上传自身的运动状态数据以及概略位置数据后，直接在云端虚拟化出终端，进行差分解算获得终端的精准位置，并将终端上报的其他传感器数据等一起提供给后续的车辆碰撞检测、车车协同等一系列应用。终端虚拟化具有查询快速的特点，适合车联网大规划化并发运算。
基于上述技术方案，参阅图5所示，本发明实施例中提供一种提供位置信息的系统，包括差分改正数获取单元50，终端位置获取单元51，终端精确位置计算单元52，其中：
差分改正数获取单元50，用于采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，具体获取流程可参阅图6所示。
终端位置获取单元51，用于获取目标终端上报的概略位置信息。
终端精确位置计算单元52，用于依据目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定该目标终端所处的地图网格单元，以及基于该地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站；
终端精确位置计算单元52，还用于基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定该至少一个参考站采用的差分改正数，基于该至少一个参考站采用的差分改正数，确定该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数以及对该目标终端的概略位置信息进行修正，获得该目标终端的精确位置信息。
可选的，差分改正数获取单元50用于在预配置阶段，从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中，在预配置阶段，终端精确位置计算单元52用于基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
可选的，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数时，差分改正数获取单元50用于：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
可选的，获取目标终端上报的概略位置信息时，终端位置获取单元51用于：
通过无线网络与目标终端进行连接，获取该目标终端上报的概略位置信息，该目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
可选的，基于获取到的各个参考站的差分改正数，确定该至少一个参考站采用的差分改正数，基于该至少一个参考站采用的差分改正数，确定该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数时，终端精确位置计算单元52具体用于：
若该目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，则选取该一个参考站采用的差分改正数作为该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若该目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，则在该两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若该目标终端所处的地图网格单元在三个参考站的重叠覆盖范围内，则基于该至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取该三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为该目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
对于本发明实例中提供的位置服务系统，可以接入多种平台，为平台提供基础数据。同时，根据各种应用目的，位置服务系统中的差分改正数获取单元、终端位置获取单元以及终端精确位置计算单元的功能在上述基础上可以扩充和细化。扩充和细化是通过加入算法来实现的，并不影响上述的位置信息服务系统的结构和功能。
参阅图7所示，位置服务系统接入了车联网预警平台，为车辆预警算法提供了基础数据，该位置服务系统包括差分改正数获取单元，车辆位置获取单元和车辆精确位置计算单元。
车辆位置获取单元与定位终端设备(根据应用，可以是车载终端或者行人手持终端)进行交互，实现定位终端设备的用户身份的注册、验证和身份管理等功能。车辆位置获取单元通过定位终端设备的注册获取定位终端设备的静态信息并存储在数据库中。静态信息可以是，终端ID、终端形式(车辆、两轮车、行人)、车辆类型(公交车、救护车等)、车辆尺寸(车辆长宽、天线位置)等。
差分改正数获取单元与车辆位置获取单元异步工作。
具体的，位置服务系统完成一次定位流程如下：
差分改正数获取单元从数据库中存有资源表中查询不同的CORS数据处理中心的IP地址、端口号、用户名和密码登陆到各个CORS数据处理中心；根据资源表中存储的各个CORS数据处理中心采用的传输协议版本，使用相应的协议版本访问数据处理中心。差分改正数获取单元根据各个CORS数据处理中心的各个参考站的挂载点(Ntrip协议中定义)获取每个参考站的差分改正数，并格式化后存入到数据库中。根据地图单元与参考站ID的匹配，将地图单元对应的更新的差分改正数存入数据库。
定位终端设备获取包含自身的概略位置信息的原始观测数据，例如：通过卫星定位模块获取自身的概略位置信息和卫星定位原始观测数据、通过IMU(惯性测量单元)中的加速度计获取三轴加速度数据、通过IMU中的陀螺仪获取三轴角速度数据、通过电子罗盘获取航向数据。定位终端设备ID、概略位置信息、卫星定位原始观测数据、加速度数据、角速度数据、航向数据以及终端与某无线定位路侧节点之间的距离经过数据格式转换为终端的原始数据包。终端的原始数据包通过LTE网络将发送给车辆位置获取单元。
车辆位置获取单元接收到定位终端设备发送的原始数据包后，将原始数据包存入数据库。车辆精确位置计算单元根据定位终端设备的概略位置，确定车辆所处的地图单元，从数据库中查找该地图单元的差分改正数以及该车辆的概略位置计算车辆的精确位置。
车辆精确位置计算单元根据原始数据包中的概略位置信息和差分改正数，计算获得终端设备使用卫星定位获得的卫星定位数据(包括位置、速度、航向)。卫星定位数据与加速度数据、角速度数据和航向数据，以及终端与某无线定位路侧节点之间的距离使用松组合(Loosely-Coupled Integration)的方式进行数据融合(使用卡尔曼滤波)，获取终端精确的位置、二维速度、二维加速度、航向等状态信息。
综上所述，本发明实施例中，通过差分改正数获取单元连接到多个CORS数据中心，通过终端位置获取单元与定位终端设备进行交互，终端精确位置计算单元根据地图单元对应的差分改正数以及终端对应的地图单元来计算终端的精确位置。其中地图单元对应于单一的差分改正数，并对应多个终端，将数量庞大的终端映射到数量相对较少的地图单元，大大减少运算量，这样实现了终端的虚拟化计算。此外，采用本发明实施例中提供的使位置服务方法和系统，定位终端设备不需要分别接入各个CORS系统，可以实现大范围内(全国甚至全球范围)的高精度实时定位，而且能够使用多个CORS的卫星信息，并通过与终端传感器数据以及其他定位方式得到的数据进行数据融合，能够得到更高精度的定位信息，以及更加丰富的运动状态信息。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种提供位置信息的方法，其特征在于，包括：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数；
获取目标终端上报的概略位置信息；
依据所述目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定所述目标终端所处的地图网格单元，以及基于所述地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站；
若所述目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，则选取所述一个参考站采用的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，则在所述两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
若所述目标终端所处的地图网格单元在至少三个参考站的重叠覆盖范围内或至少三个参考站的重叠覆盖范边缘时，则基于所述至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取所述至少三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在预配置阶段，从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中，以及基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，具体包括：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取目标终端上报的概略位置信息，包括：
通过无线网络与目标终端进行连接，获取所述目标终端上报的概略位置信息，所述目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
5.一种提供位置信息的系统，其特征在于，包括：
差分改正数获取单元，用于采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数；
终端位置获取单元，用于获取目标终端上报的概略位置信息；
终端精确位置计算单元，用于依据所述目标终端上报的概略位置信息，基于预存的划分好网格单元的地图，确定所述目标终端所处的地图网格单元，以及基于所述地图网格单元的地理位置确定具有管辖权限的至少一个参考站；
所述终端精确位置计算单元，还用于若所述目标终端所处的地图网格单元在一个参考站的覆盖范围内，则选取所述一个参考站采用的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
还用于若所述目标终端所处的地图网格单元在两个参考站的重叠覆盖范围内，则在所述两个参考站中选取和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数；
还用于若所述目标终端所处的地图网格单元在至少三个参考站的重叠覆盖范围内或至少三个参考站的重叠覆盖范边缘时，则基于所述至少三个参考站建立虚拟参考站VRS，采用VRS中心点坐标的差分改正数作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数，或者，选取所述至少三个参考站中和目标终端所处的地图网格单元距离最近的参考站的差分改正数，作为所述目标终端所处的地图网格单元的差分改正数。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，进一步包括：
在预配置阶段，差分改正数获取单元用于从外部读取CORS数据处理中心的属性信息添加到数据库中，基于各CORS数据处理中心的属性信息访问各CORS数据处理中心，获取每个CORS数据处理中心所管辖的各个参考站的属性信息并预存到数据库中；
在预配置阶段，所述终端精确位置计算单元用于基于各个参考站的覆盖范围以及数据精度要求，将地图进行网格单元划分，并将划分好网格单元的的地图预存到数据库中。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数时，所述差分改正数获取单元具体用于：
采用设定时间间隔根据预存的CORS数据处理中心属性信息访问各个CORS数据处理中心，以及基于预存的参考站属性信息，在各个CORS数据处理中心获取其各自管辖的各个参考站的差分改正数，采用设定的协议，将各个参考站的差分改正数进行格式化，将各个参考站格式化后的差分改正数作为各个参考站的差分改正数。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，获取目标终端上报的概略位置信息时，所述终端位置获取单元用于：
通过无线网络与目标终端进行连接，获取所述目标终端上报的概略位置信息，所述目标终端的概略位置信息至少包括目标终端的标识ID，目标终端的上报时间，目标终端经纬度值，目标终端的速度。
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