CN106211168A - 一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统和方法，系统包括采集终端、处理平台，其中采集终端采集基站数据、GPS数据，经过数据处理模块整合后，通过通信模块发送至处理平台；方法使用基站服务小区的经纬度作为绝对参考，计算位置数据是否在小区覆盖范围内，从而进行真伪判定。本发明创新提出一种新的判定方法和系统，能够对大数据时代的位置数据真实性和有效性进行判定。

Description

一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统和方法

技术领域

本发明涉及位置数据判定方法领域，具体是一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统和方法。

背景技术

随着云时代的来临，大数据(Big data)也吸引了越来越多的关注，在麦肯锡全球研究院的评估报告中指出：大数据在政府公共服务、医疗服务、零售业、制造业，以及涉及个人位置服务等领域都将带来可观的价值，其中全球个人位置数据的服务提供商收入在1000亿美元以上。

从位置数据分析的角度来说，首要解决的是，如何判定收集到的位置数据的真实性和正确性，从而为分析工作提供真实可靠的数据基础。

现有的技术方案多数聚焦在终端装置的定位方法上，以更便捷地采集到用户位置数据，例如在公开号为CN103024895A的专利说明书《GPS与基站结合定位的定位方法》中，提供一种GPS与基站结合定位的定位方法，在有信号的地方，可以通过全球定位系统进行定位，在没有信号的地方，通过移动运营网的基站定位系统实现定位，解决了现有技术中手机定位方法应用的局限性，更好进行手机定位，定位精度高，覆盖范围大。在公开号为CN201515409U的专利说明书《采用GPS加基站定位的手机》中，提供了一种发明专利，在无GPS信号时，通过扫描周边基站信息，发送到基于GSM或者GPRS的网络连接的基站定位服务器，服务器通过既有数据库及特定算法，利用主处理器发来的周边基站信息，可以计算出手机位置，精度较GPS定位差一个数量级，有效避免了现行手机室内定位不准的问题。

现有技术方案均尚未关注位置数据真实性的判定工作，而本发明重点针对位置数据的真伪，提出了一种新的判定方法和系统，对大数据时代的数据真实性有效性判定具有重要意义，与现有技术方案具有明显不同的关注点。

现有技术着重关注于实现定位的算法上，尚没有关注位置数据真伪的研究。随着对大数据领域的关注提升，位置数据的真实性和有效性，将成为要重点关注的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统和方法，以解决现有技术位置数据真伪判定系统存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统，其特征在于：包括采集终端、处理平台，其中采集终端由基站信息采集模块、GPS信息采集模块、数据处理模块、通信模块构成，采集终端中基站信息采集模块采集基站数据，GPS信息采集模块采集GPS数据，基站数据、GPS数据经过数据处理模块整合后，通过通信模块发送至处理平台，处理平台根据采集终端传送的数据进行处理，结合基站信号传播模型，判定GPS经纬度数据的真伪，并存储GPS数据。

2、一种基于权利要求1所述系统的结合基站信息判定位置数据真伪的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、采集终端采集数据，采集工作共包含两个方面：一方面通过GPS信息采集模块采集待判定点A的GPS经纬度信息；一方面通过基站信息模块采集当前主服务小区S的Cellid、接收信号强度P；

(2)、采集终端处理并上传数据，采集终端处理数据，将采集到的数据按照一定的标准格式进行整合，并通过通信模块上传到处理平台；

(3)、处理平台判定数据真伪，具体过程如下：

(3.1)、处理平台预存有基站信息简表，该基站信息简表由运营商提供和更新，查询基站信息简表可以输出小区S的经纬度、小区覆盖半径信息；

(3.2)、计算待判定点A与小区S的距离D：根据查询出的小区S的经纬度信息，结合采集终端上报的待判定点A的GPS经纬度信息，计算出A点与小区S的距离D，采用当前常用的计算公式如公式(1)：

D＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} (1)

公式(1)中，待判定点A经度、纬度分别为λA和ΦA，小区S的经度、纬度分别为λB和ΦB，D为距离；

查询小区S覆盖半径R：根据小区S的Cellid在基站信息表中先查找出站点类型，是市区站点还是非市区站点，按照目前运营商的网络建设规模来说，市区R的均值在500米左右，非市区R的均值在700米左右；

(3.3)、根据不等式D<R的结果进行判定：

若不等式成立，说明待判定点A在小区S的覆盖范围内，判定上报的A点经纬度数据有效，输出结果：真；若不等式不成立，则说明待判定点A在小区S的覆盖范围之外，判定A点经纬度数据无效，输出结果：伪。

所述的一种结合基站信息判定位置数据真伪的方法，其特征在于：若判定数据有效，则处理平台将数据存储进有效区，判定结果为真的有效数据，存储起来，为后续的数据分析提供基础；

若数据无效，则处理平台将数据存储进无效区。判定结果为假的无效数据，存储进无效区，如有必要，可进行深度分析。

本发明可实现位置数据的真伪判定，从而为大数据的位置分析提供真实有效的基础；

本发明使用基站服务小区的经纬度作为绝对参考，计算位置数据是否在小区覆盖范围内，从而进行真伪判定；

本发明设置合理的判定系统架构：通过采集终端采集所需的信息，统一上传到处理平台进行判定，而不是在采集终端进行判定，降低终端数据运算量。

现有技术着重关注于实现定位的算法上，尚没有关注位置数据真伪的研究。本发明创新提出一种新的判定方法和系统，能够对大数据时代的位置数据真实性和有效性进行判定。

附图说明

图1为本发明位置数据真伪判定系统图。

图2为位置数据真伪判定系统的工作流程图。

图3为数据真伪判定流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统，包括采集终端、处理平台，其中采集终端由基站信息采集模块、GPS信息采集模块、数据处理模块、通信模块构成，采集终端中基站信息采集模块采集基站数据，GPS信息采集模块采集GPS数据，基站数据、GPS数据经过数据处理模块整合后，通过通信模块发送至处理平台，处理平台根据采集终端传送的数据进行处理，结合基站信号传播模型，判定GPS经纬度数据的真伪，并存储GPS数据。

如图2所示，一种结合基站信息判定位置数据真伪的方法，包括以下步骤：

(1)、采集终端采集数据，采集工作共包含两个方面：一方面通过GPS信息采集模块采集待判定点A的GPS经纬度信息；一方面通过基站信息模块采集当前主服务小区S的Cellid、接收信号强度P；

(2)、采集终端处理并上传数据，采集终端处理数据，将采集到的数据按照一定的标准格式进行整合，并通过通信模块上传到处理平台，示例模板如表1所示：

表1数据格式模板示例

序号	GPS经度	GPS维度	主服务小区S的Cellid
				1
2

(3)、如图3所示，处理平台判定数据真伪，具体过程如下：

(3.1)、处理平台预存有基站信息简表，该基站信息简表由运营商提供和更新，查询基站信息简表可以输出小区S的经纬度、小区覆盖半径信息，简表所包含列项的示例模板参见表2：

表2基站信息简表示例

序号	Cellid	经度	维度	站点类型	覆盖半径
						1
2

(3.2)、计算待判定点A与小区S的距离D：根据查询出的小区S的经纬度信息，结合采集终端上报的待判定点A的GPS经纬度信息，计算出A点与小区S的距离D，采用当前常用的计算公式如公式(1)：

D＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} (1)

公式(1)中，待判定点A经度、纬度分别为λA和ΦA，小区S的经度、纬度分别为λB和ΦB，D为距离；

查询小区S覆盖半径R：根据小区S的Cellid在基站信息表中先查找出站点类型，是市区站点还是非市区站点，按照目前运营商的网络建设规模来说，市区R的均值在500米左右，非市区R的均值在700米左右；

(3.3)、根据不等式D<R的结果进行判定：

若不等式成立，说明待判定点A在小区S的覆盖范围内，判定上报的A点经纬度数据有效，输出结果：真；若不等式不成立，则说明待判定点A在小区S的覆盖范围之外，判定A点经纬度数据无效，输出结果：伪。

若判定数据有效，则处理平台将数据存储进有效区，判定结果为真的有效数据，存储起来，为后续的数据分析提供基础；

若数据无效，则处理平台将数据存储进无效区。判定结果为假的无效数据，存储进无效区，如有必要，可进行深度分析。

下面以一个判定经纬度数据真伪的实例来说明本发明的实现方法。

101)终端采集数据。终端在某B点采集数据：采集到GPS经纬度为；当前主服务小区S的Cellid为4036。

102)终端处理数据、上传数据。按照模板整合数据，如表3所示，并通过无线网络上传到处理平台。

表3数据采集处理结果

序号	GPS经度	GPS维度	主服务小区S的Cellid
				1	117.2545	31.8532	4036

103)处理平台判定数据真伪。判定的方法流程如图3所示。

301)平台存储着基站信息简表(由运营商提供和更新)，查询简表可以输出小区S的经纬度、小区覆盖半径信息，如表4所示。

表4基站信息简表的查询结果

序号	Cellid	经度	维度	站点类型	覆盖半径
						1	4036	117.2532	31.8533	市区	500

302.1)计算D：B点与小区S的距离。根据查询出的小区S的经纬度信息，结合终端上报的A点GPS经纬度信息，根据式(1)可以计算出A点与小区S的距离D＝123.42米。

302.2)查询R：小区S覆盖半径。根据小区S的Cellid在基站信息表中查找出结果：S是市区站点，R的均值为500米。

303)根据不等式D<R的结果进行判定。不等式成立，说明B点在小区S的覆盖范围内，判定上报的B点经纬度数据为真，输出结果：真。

104.1)数据有效，存储进有效区。

Claims (3)

1.一种结合基站信息判定位置数据真伪的系统，其特征在于：包括采集终端、处理平台，其中采集终端由基站信息采集模块、GPS信息采集模块、数据处理模块、通信模块构成，采集终端中基站信息采集模块采集基站数据，GPS信息采集模块采集GPS数据，基站数据、GPS数据经过数据处理模块整合后，通过通信模块发送至处理平台，处理平台根据采集终端传送的数据进行处理，结合基站信号传播模型，判定GPS经纬度数据的真伪，并存储GPS数据。

2.一种基于权利要求1所述系统的结合基站信息判定位置数据真伪的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、采集终端采集数据，采集工作共包含两个方面：一方面通过GPS信息采集模块采集待判定点A的GPS经纬度信息；一方面通过基站信息模块采集当前主服务小区S的Cellid、接收信号强度P；

(2)、采集终端处理并上传数据，采集终端处理数据，将采集到的数据按照一定的标准格式进行整合，并通过通信模块上传到处理平台；

(3)、处理平台判定数据真伪，具体过程如下：

(3.1)、处理平台预存有基站信息简表，该基站信息简表由运营商提供和更新，查询基站信息简表可以输出小区S的经纬度、小区覆盖半径信息；

(3.2)、计算待判定点A与小区S的距离D：根据查询出的小区S的经纬度信息，结合采集终端上报的待判定点A的GPS经纬度信息，计算出A点与小区S的距离D，采用当前常用的计算公式如公式(1)：

D＝111.12cos{1/[sinΦAsinΦB十cosΦAcosΦBcos(λB—λA)]} (1)

公式(1)中，待判定点A经度、纬度分别为λA和ΦA，小区S的经度、纬度分别为λB和ΦB，D为距离；查询小区S覆盖半径R：根据小区S的Cellid在基站信息表中先查找出站点类型，是市区站点还是非市区站点，按照目前运营商的网络建设规模来说，市区R的均值在500米左右，非市区R的均值在700米左右；

(3.3)、根据不等式D<R的结果进行判定：

若不等式成立，说明待判定点A在小区S的覆盖范围内，判定上报的A点经纬度数据有效，输出结果：真；若不等式不成立，则说明待判定点A在小区S的覆盖范围之外，判定A点经纬度数据无效，输出结果：伪。

3.根据权利要求2所述的一种结合基站信息判定位置数据真伪的方法，其特征在于：若判定数据有效，则处理平台将数据存储进有效区，判定结果为真的有效数据，存储起来，为后续的数据分析提供基础；

若数据无效，则处理平台将数据存储进无效区。判定结果为假的无效数据，存储进无效区，如有必要，可进行深度分析。