CN107407729B - 经由固定点地面站的网络进行的gps误差校正 - Google Patents

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Abstract

一种误差校正定位系统包括具有固定参考坐标的地面站。所述地面站可从多个定位系统卫星接收卫星广播消息。此外，所述地面站可基于所述卫星广播消息确定位置坐标，并且将所述位置坐标与所述固定的参考坐标进行比较以确定补偿值。此外，所述地面站可向定位系统装置发送所述补偿值。在接收到所述补偿值之后，所述定位系统装置可利用所述补偿值来产生高度准确的位置坐标。

Description

经由固定点地面站的网络进行的GPS误差校正
技术领域
本发明一般地涉及卫星定位系统的技术领域。
背景技术
使用诸如全球定位系统(“GPS”)等常规卫星定位系统已成为诸如导航、对象跟踪和测量等各种应用的常见现象。然而，由于各种误差来源，常规的卫星定位系统的精度目前不足以用于需要高度准确的位置信息的应用。例如，自主交通工具和无人机(UAV)应用需要比当前可用的更高的位置准确性。
发明内容
本发明的一个方面涉及一种用于导航无人机以提供更大的位置准确度的方法。该方法包括：从多个定位系统卫星中的第一定位系统卫星接收第一卫星广播消息；从所述多个定位系统卫星中的第二定位系统卫星接收第二卫星广播消息；从所述多个定位系统卫星中的第三定位系统卫星接收第三卫星广播消息；至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第一组合来确定与地面站相关联的第一位置坐标；至少部分基于与所述地面站相关联的所述第一位置坐标和固定位置坐标，确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星，以及所述第三定位系统卫星的组的第一补偿值；至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第二组合来确定与所述地面站相关联的第二位置坐标；至少部分基于所述第二位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第二组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的另一组的第二补偿值；确定所述第一补偿值小于所述第二补偿值；将补偿信息发送至定位系统设备，所述补偿信息包括至少部分基于所述第一补偿值小于所述第二补偿值的所述第一补偿值，与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的标识符。
本发明的另一方面涉及一种用于更大位置准确度的定位系统地面站，包括：一个或多个处理器；第一定位系统通信接口；一个或多个计算机可读介质，其包括地面站标识符和固定位置坐标，其中所述固定位置坐标与所述定位系统地面站相关联；以及维持在所述一个或多个计算机可读介质上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时，将所述一个或多个处理器编程为：经由所述第一定位系统通信接口从多个定位系统卫星中的第一定位系统卫星接收第一卫星广播消息；经由所述第一定位系统通信接口从所述多个定位系统卫星中的第二定位系统卫星接收第二卫星广播消息；经由所述第一定位系统通信接口从所述多个定位系统卫星中的第三定位系统卫星接收第三卫星广播消息；至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第一组合来确定与所述定位系统地面站相关联的第一位置坐标；至少部分基于所述第一位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组的第一补偿值；至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第二组合来确定与所述定位系统地面站相关联的第二位置坐标；至少部分基于所述第二位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第二组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的另一组的第二补偿值；确定所述第一补偿值小于所述第二补偿值；以及经由所述第一定位系统通信接口将补偿信息发送至定位系统设备的第二定位系统通信接口，所述补偿信息包括至少部分基于所述第一补偿值小于所述第二补偿值的所述第一补偿值，与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的第二标识符。
附图说明
参考附图陈述具体实施方式。在各图中，参考数的最左边数字标注所述参考数首次出现的图。相同参考数在不同图中的使用指示类似或相同物品或特征。
图1示出了根据一些实施的用于向卫星定位系统内的无人机(UAV)提供准确定位系统坐标的示例性框架。
图2示出了根据一些实施的用于在卫星定位系统内提供准确定位系统坐标的示例性框架。
图3是示出根据一些实施来确定多个定位系统卫星的补偿值的示例性过程的流程图。
图4是示出根据一些实施的使用补偿值来校正定位系统坐标的示例性过程的流程图。
图5是示出根据一些实施的基于补偿值来检测卫星定位系统内的事件的示例性过程的流程图。
具体实施方式
本公开部分包括用于增加卫星定位系统内的位置准确性的技术和系统。本公开描述了具有固定坐标的定位系统地面站，所述地面站可从多个定位系统卫星接收卫星广播消息。作为响应，地面站可基于卫星广播消息来确定定位系统坐标，并将定位系统坐标与固定坐标进行比较以产生补偿值。此外，地面站可向定位系统装置广播包括补偿值的补偿信息。如本文所使用，定位系统装置可包括含有定位系统通信接口(例如，全球定位系统(GPS)接收器)的任何装置。定位系统装置的一些示例可包括导航装置、无人机(UAV)、自主交通工具、智能电话、移动装置等。在接收到补偿信息之后，定位系统装置可使用补偿值来校正在基于卫星广播消息计算定位系统坐标时发生的误差。如本文所使用，坐标可包括具有预定原点的多维坐标。例如，坐标可包括原点在地球中心的三维笛卡尔坐标。在另一示例中，坐标可包括纬度、经度和高度。
在一些示例中，定位系统可被实施为GPS系统。例如，定位系统卫星可包括GPS卫星，并且定位系统装置可包括具有GPS接收器的任何装置。此外，地面站和定位系统装置可至少部分根据众所周知的GPS技术从GPS卫星广播的信号来确定它们相应的定位系统坐标。另选地，本领域的普通技术人员将理解，所描述的技术和系统也可应用于通常被称为全球导航卫星系统的其他卫星定位系统。
在一些实施方案中，地面站可通过计算定位系统坐标和固定坐标之间的差来确定补偿值。补偿信息还可包括地面站的标识符、地面站的位置、补偿值的计算的日期和时间以及与用于确定定位系统坐标的卫星广播消息相关联的定位系统卫星的标识符。
在各种实施方案中，地面站可确定哪组卫星广播消息使补偿值最小化。此外，地面站可发送包括最小化的补偿值的补偿信息和与使补偿值最小化的卫星广播消息组相关联的定位系统卫星的标识符。
在一些示例中，补偿信息可包括多个补偿值，每个补偿值映射到用于确定相应的补偿值的定位系统卫星组。在一些其他示例中，地面站可至少部分基于与定位系统卫星相关联的补偿值来确定表示定位系统卫星的位置准确性和/或可靠性的置信度值。
在一些实施方案中，地面站可至少部分基于补偿值来确定引起误差的事件的发生。例如，地面站可至少部分基于补偿值与历史补偿值之间的关系来标识天气事件、定位系统内的自然/人为干扰和/或卫星时钟漂移中的至少一者。此外，地面站可向定位系统装置或定位系统服务器发送事件的指示。
在各种实施方案中，地面站可在将补偿信息传输到定位系统装置之前对补偿信息加密。此外，地面站可使用可由接收者使用的消息认证码来传输补偿信息，以验证补偿信息的完整性。在一些示例中，地面站可在不同的频率上广播可供定位系统装置使用来标识发送者的补偿。
在一些实施方案中，定位系统装置可标识对应于包括在补偿信息中的补偿值的定位系统卫星。例如，定位系统装置可至少部分基于包括在补偿信息中的卫星标识符来标识对应于补偿值的定位系统卫星。此外，定位系统装置可至少部分基于与所标识的定位系统卫星相关联的卫星广播消息来确定其定位系统坐标。此外，定位系统装置可通过补偿值来修改定位系统坐标。例如，定位系统装置可通过补偿值来调整定位系统坐标以产生校正的定位系统坐标。
在一些示例中，定位系统装置可至少部分基于从多个地面站接收的多个补偿值的平均值来计算校正的定位系统坐标。例如，定位系统装置可通过从多个地面站接收的多个补偿值的平均值来修改定位系统坐标。在一些情况下，定位系统装置可至少部分基于地面站与定位系统装置的接近度、补偿值的使用时间(即，补偿值的计算的日期和时间)、与地面站相关联的置信度值和/或与定位系统卫星相关联的置信度值来对补偿值进行不同的加权。例如，当对第一补偿值的计算比对第二补偿值的计算更新近时，定位系统装置对第一补偿值的加权可比对第二补偿值的加权更重。
在一些示例中，定位系统装置可至少部分基于从多个地面站接收的补偿信息来计算多个校正的定位系统坐标。此外，定位系统装置可对多个校正的定位系统坐标进行平均以确定已平均的校正的定位系统坐标。在一些情况下，定位系统装置可至少部分基于地面站与定位系统装置的接近度、补偿信息的使用时间(例如，补偿值的计算的日期和时间、到达时间、传输时间等)、与地面站相关联的置信度值和/或与定位系统卫星相关联的置信度值来对校正的定位系统坐标进行不同的加权。例如，定位系统装置对与紧邻定位系统装置的地面站相关联的校正的定位系统坐标的加权可比对不与地面站紧邻定位的地面站的加权更重。
在各种实施方案中，定位系统装置可从地面站接收多个补偿值。因此，定位系统装置可确定哪些补偿值与定位系统装置可访问的卫星广播消息相关联。例如，当一个或多个卫星不在定位系统装置的视野中时，定位系统装置可能无法从一个或多个定位系统卫星接收卫星广播消息。因此，定位系统装置可标识定位系统已经接收到卫星广播消息的系统定位卫星组，并且使用与所标识的定位系统卫星组相关联的补偿值。在一些其他示例中，定位系统装置可使用定位系统装置最近接收到补偿值的一组定位系统卫星和/或与具有最近的计算日期和时间的补偿值相关联的一组定位系统卫星来确定其定位系统坐标。
在一些实施方案中，定位系统装置可将校正的定位系统坐标与尚未使用补偿值校正的定位系统坐标进行组合或平均。此外，定位系统装置可对校正的定位系统坐标和未校正的定位系统坐标进行不同的加权。
在各个实施方案中，定位系统装置可至少部分基于历史补偿值来确定单个定位系统卫星的置信度值。此外，并且另选地，定位系统装置可从地面站和/或定位系统服务器接收定位系统卫星的置信度值。此外，定位系统装置可至少部分基于置信度值来确定要使用哪些定位系统卫星来计算其定位系统坐标。例如，当确定其定位系统坐标时，移动装置可排除具有低于预定阈值的置信度值的一个或多个定位系统卫星。
在一些实施方案中，定位系统装置可至少部分基于历史补偿值来确定单个地面站的置信度值。此外，定位系统装置可至少部分基于置信度值来确定要使用哪些补偿值来计算其定位系统坐标。例如，定位系统装置可至少部分基于与第一地面站相关联的置信度值高于与第二地面站相关联的置信度值，利用从第一地面站接收的第一补偿值，而不是从第二地面站接收的第二补偿值。
在各种实施方案中，定位系统装置可使用卡尔曼滤波(即，线性二次估计)来验证校正的定位系统坐标的准确性。例如，定位系统装置可基于历史数据和/或预定的导航路径来确定预期的定位系统坐标。此外，定位系统装置可使用卡尔曼滤波来将校正的定位系统坐标与预期的定位系统坐标进行比较，以便验证校正的定位系统坐标。
在一些示例中，移动装置可至少部分基于补偿值来确定引起误差的事件的发生。此外，并且另选地，定位系统装置可接收来自一个或多个地面站的引起误差的事件的指示。此外，定位系统装置可至少部分基于事件的发生来修改预定的导航路径。例如，定位系统装置可确定在沿其飞行路径的地理区域中正发生极端天气事件。因此，移动装置可修改其飞行路径以避免在所述地理区域中飞行。
图1示出了根据一些实施的用于向卫星定位系统内的UAV提供准确定位系统坐标的示例性框架100。图1示出了在执行各种操作时在一个或多个卫星102、一个或多个地面站104和UAV 106之间的定位系统环境内的说明性交互，包括在UAV 106执行递送包108的递送时向UAV 106提供导航辅助。
如图1所示，卫星102可将卫星信号110广播到地面站104和UAV 106。例如，在定位系统的GPS实施中，卫星信号110可包括标识卫星的伪随机码，以及包括与伪随机码相关联的传输时间和卫星的当前位置的消息。每个卫星信号110可与相应的卫星102相关联。例如，第一卫星102(1)可广播卫星信号110(1)。此外，其他卫星102(N)可广播其他卫星信号110(N)。此外，并且另选地，地面站104和UAV106可响应于卫星信号请求接收卫星信号110。
在图1的说明性示例中，每个地面站104可从卫星102接收多个卫星信号110，并且使用卫星信号110的内容来确定其相应的定位系统坐标112。例如，在GPS系统中，地面站104(1)可分别从卫星104(1)、104(2)、104(3)和104(4)接收广播信号110(1)、110(2)、110(3)和110(4)。此外，地面站104(1)可处理广播信号110(1)、110(2)、110(3)和110(4)以确定其定位系统坐标112(1)。每个地面站可基于从卫星102接收的广播信号110周期性地计算其定位系统坐标112。例如，其他卫星102(2)-102(N)中的每一个可至少部分基于广播信号110来计算其相应的定位系统坐标112(2)-112(N)。
一旦地面站104计算其定位系统坐标112，地面站104便可将定位系统坐标112和与地面站104相关联的固定位置坐标114进行比较，以确定补偿值116。例如，地面站104可计算定位系统坐标112和固定坐标114之间的差以确定补偿值116。此外，地面站104可向UAV 106发送补偿值116。每个地面站104可与固定位置坐标114相关联。例如，第一地面站104-1可与固定位置坐标114-1相关联。此外，其他地面站104(N)可与其他固定坐标114(N)相关联。
在图1的说明性示例中，假设UAV 106正在客户地址环境120处向客户118递送递送包108。UAV 106可包括导航模块122，所述导航模块至少部分基于UAV 106的当前位置来确定UAV 106的飞行路径。例如，导航模块122可确定UAV已经到达客户地址环境120并且指示UAV 106丢下递送包108。因此，UAV 106可从地面站104接收补偿值116，并且使用补偿值116来校正由UAV 106计算的定位系统坐标124中包含的误差。在一些示例中，误差来源可包括信号到达时间测量、数值计算、大气效应(例如，电离层引发的传播延迟、对流层折射等)、时钟数据和星历、多路径信号、自然干扰和人为干扰。
例如，UAV 106可分别从卫星102(1)、102(2)、102(3)和102(4)接收广播信号110(1)、110(2)、110(3)和110(4)。此外，UAV 106可处理广播信号110(1)、110(2)、110(3)和110(4)来确定其定位系统坐标124。一旦UAV 106确定了定位系统坐标124，UAV 106可用补偿值116中的至少一个校正定位系统坐标124，以产生校正的定位系统坐标126。接下来，导航系统122可依靠校正的定位系统坐标126以增加的位置准确性来在客户地址环境120处丢下递送包108，从而降低了递送包108的盗窃和/或丢失的可能性。
图2示出了根据一些实施的用于在卫星定位系统内提供准确的定位系统坐标的示例性框架200。图2示出了当执行各种操作(包括校正所计算的定位系统坐标中的误差)时导航卫星102、地面站104、定位系统装置202和定位系统服务器204之间的说明性交互。定位系统装置202的一些常见示例可包括交通工具202(1)、可穿戴的电子装置202(2)、数字媒体装置和电子书阅读器202(3)；平板计算装置202(4)以及智能电话和移动装置202(5)。例如，定位系统装置202可包括交通工具导航装置；另一个便携式装置，诸如移动电话、智能电话、媒体播放器、便携式游戏装置、膝上型计算机或其他通常是手持的容易在用户之间传递的装置。此外，在本文的一些示例中，定位系统装置202可为可穿戴装置或由用户另外输送的装置，诸如耳机、头盔、增强现实眼镜、服装、保持在臂章中或支撑在带上的装置、手表、手镯、踝饰或具有能够执行本文所述的识别功能的部件并且可由人员移动、携带、佩戴或支撑的任何其他便携式或移动电子装置。
如图2所示，导航卫星102可广播卫星信号110。在一些示例中，卫星信号110可包括卫星参数206。例如，在GPS实施中，卫星参数206可包括标识卫星的伪随机码，以及包括与伪随机码相关联的传输时间和卫星的当前位置的消息。
在图2的说明性示例中，地面站104包括一个或多个处理器208、一个或多个计算机可读介质210和定位系统通信接口212。每个处理器208本身可包括一个或多个处理器或处理核。如本文所述，处理器可被实施为一个或多个微处理器、微计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操纵信号的任何装置。此外，处理器可为被具体编程或配置为执行本文所述的算法和处理的任何合适类型的一个或多个硬件处理器和/或逻辑电路。处理器208可被配置成获取并执行存储在计算机可读介质210中的计算机可读处理器可执行指令。
计算机存储介质210可包括以用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何类型的技术实施的易失性和非易失性存储器和/或可移除和不可移除介质。如本文所述，计算机可读介质可包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪速存储器或其他存储器技术、光学存储、固态存储、磁带、磁盘存储、RAID存储系统、存储阵列、网络连接存储、存储区域网络、云存储或可用于存储所需信息并且可由计算装置访问的任何其他介质。此外，计算机可读介质210可用于存储和维持可由处理器208执行的任何数量的功能部件。在一些实施中，这些功能部件包括指令或程序，所述指令或程序可由处理器208执行，并且当被执行时，实施用于执行属于地面站104的动作的操作逻辑。存储在计算机可读介质中的地面站的功能部件可包括定位系统客户端214、误差检测模块216、排序模块218、固定坐标管理模块219、加密模块220和事件确定222模块。此外，计算机可读介质210还可存储由功能部件使用的数据、数据结构等。例如，计算机可读介质210可包括固定坐标114和补偿历史224。此外，地面站可包括许多其他逻辑、程序设计和物理部件，其中描述的那些仅仅是与本文讨论有关的示例。
通信接口212可包括一个或多个接口和硬件部件以使得能够诸如通过网络或直接与各种其他装置通信。例如，通信接口212可实现通过无线通信平台(例如，全球移动通信系统、码分多址、时分多址、高级移动电话系统等)、互联网、电缆网络、蜂窝网络、无线网络(例如，Wi-Fi)和有线网络等(如本文其他地方另外列举)中的一个或多个进行通信。
在一些示例中，地面站104可分别从卫星102(1)-102(4)接收广播信号110(1)-110(4)。此外，定位系统客户端214可处理广播信号110(1)-110(4)以确定地面站104的定位系统坐标112。此外，定位系统客户端214可存储定位系统坐标112、提供用于确定定位系统坐标112的卫星参数206的卫星组102、和/或补偿历史224中与卫星信号110的到达或定位系统坐标112的计算相关联的时间信息。
在一些示例中，定位系统客户端214可为不同的卫星组102计算定位系统坐标112。例如，通信接口212可从卫星102(1)-102(5)接收卫星信号110(1)-110(5)。因此，定位系统客户端214可为接收的卫星信号110的不同组合计算多个定位系统坐标112。在一些示例中，定位系统客户端214可能需要多于预定数量的卫星信号110来计算定位系统坐标112。例如，在GPS实施中，定位系统客户端214可要求使用来自四个不同卫星102的至少四个卫星信号110来计算定位系统坐标112。
一旦定位系统客户端214计算定位系统坐标112，误差检测模块216便可将定位系统坐标112和与地面站104相关联的固定位置坐标114进行比较，以检测误差的存在并确定用于校正误差的补偿值116。例如，地面站104可计算定位系统坐标112和固定坐标114之间的差以确定补偿值116。此外，误差检测模块216可将补偿值116与补偿历史224中的相关信息相关联。例如，误差检测模块216可向补偿历史224存储补偿值116到提供用于确定补偿值116的卫星信号110的卫星组102的映射。
在一些示例中，位置可至少部分基于接收到的卫星信号110的不同组合来计算多个定位系统坐标112。例如，误差检测模块216可产生对应于所接收的卫星信号110的不同组合的补偿值116。例如，误差检测模块216可确定对应于由102(1)-102(5)组成的一组卫星的补偿值116，以及对应于由102(2)-102(5)组成的另一组卫星的另一个补偿值116。
在一些示例中，排序模块218可比较多个补偿值116，以至少部分基于具有最小补偿值116的卫星组102来确定哪组卫星102是最准确的。例如，排序模块218可确定由102(1)-102(4)组成的一组卫星的补偿值116小于任何其他计算的补偿值116。
在一些示例中，固定坐标管理模块219可检测地面站104的移动。此外，响应于检测到的移动，固定坐标管理模块219可更新地面站104的固定位置坐标114。例如，固定位置管理模块219可包括加速度计和/或检测移动的其他硬件，其可指示固定位置坐标114需要更新(例如，由于地面站104的移动的可能发生等)。
在一些情况下，地面站104可在地面站104移动的同时暂停补偿信息228的广播。在一些其他情况下，地面站104可在地面站移动时暂停补偿信息228的计算。在另一个情况中，固定坐标管理模块219可确定地面站104已经移动的距离，并且以接近实时的方式相应地更新固定位置坐标114。
在一些示例中，排序模块218可至少部分基于补偿值116来确定定位系统卫星102的置信度值226。例如，如果卫星102与具有大的补偿值116的一个或多个卫星组102相关联，那么定位系统卫星102可相对于其他卫星102接收较低的置信度值226。在一些其他示例中，排序模块218可利用回归分析(例如，线性回归等)来确定哪个单个卫星102对应于最不利的补偿值116。此外，如果误差检测模块218确定卫星102的卫星信号110明显有助于补偿值116，那么卫星102可相对于其他卫星102接收较低置信度值。
地面站可向定位系统装置202发送补偿信息228。补偿信息228可包括一个或多个补偿值116。对于每个补偿值116，补偿信息228还可包括地面站的标识符、地面站104的位置、补偿值116的计算的日期和时间、补偿信息228的传输时间、以及与补偿值116相关联的定位系统卫星102的标识符。此外，补偿信息228可包括由排序模块218确定的置信度值226。
此外，加密模块220可对补偿信息228的内容执行密码函数。示例性密码函数可包括密码散列函数(例如，消息摘要算法(“MD5”)、安全散列算法-1(“SHA-1”)、安全散列算法-2(“SHA-2”)、安全散列算法(3)(“SHA(3)”)等)、单向函数、公共私有密钥加密函数、对称密钥加密等。例如，加密模块220可使用地面站加密密钥来对补偿值116进行加密。在一些其他示例中，加密模块220可基于补偿值和混淆值(例如，随机数)来产生密钥散列消息认证码(“HMAC”)。
在一些示例中，事件确定222模块可至少部分基于补偿值116来确定引起误差的事件的发生。例如，事件确定222模块可至少部分基于补偿值116与补偿历史224中的历史补偿值之间的关系来标识天气事件、定位系统内的自然/人为干扰和/或卫星时钟漂移中的至少一个。在一些示例中，事件确定模块248可使用机器学习技术来标识引起误差的事件。此外，地面站104可经由通信接口212向定位系统装置202或定位系统服务器204发送事件信息消息230。事件信息消息230可标识地面站104并指示检测到的事件的发生。
在图2的说明性示例中，定位系统装置202包括一个或多个处理器232、一个或多个计算机可读介质234和定位系统通信接口236。每个处理器232本身可包括一个或多个处理器或处理核。此外，计算机可读介质234可用于存储和维持可由处理器232执行的任何数量的功能部件。在一些实施中，这些功能部件包括指令或程序，所述指令或程序可由处理器执行，并且当被执行时，实施用于执行属于定位系统装置202的动作的操作逻辑。存储在计算机可读介质234中的定位系统装置202的功能部件可包括定位系统客户端238、导航模块240、误差校正模块242、排序模块244、安全模块246和事件确定模块248。此外，计算机可读介质234还可存储由功能部件使用的数据、数据结构等。例如，计算机可读介质234可包括补偿历史250、定位系统坐标252和校正的定位系统坐标。此外，定位系统装置202可包括许多其他逻辑、程序设计和物理部件，其中描述的那些仅仅是与本文讨论相关的示例。
通信接口236可包括一个或多个接口和硬件部件以使得能够诸如通过网络或直接与各种其他装置通信。例如，通信接口236可实现通过无线通信平台(例如，全球移动通信系统、码分多址、时分多址、高级移动电话系统等)、互联网、电缆网络、蜂窝网络、无线网络(例如，Wi-Fi)和有线网络等(如本文其他地方另外列举)中的一个或多个进行通信。在一些情况下，通信接口236可具有与通信接口212类似或相同的技术能力。例如，通信接口236和通信接口212可共享类似的规范、型号、制造商和/或类型。
在接收到补偿信息228时，定位系统客户端238可从补偿值中选择补偿值116，并且使用由地面站104(1)使用的相同定位系统卫星102来计算定位系统坐标250，以确定补偿值116。此外，误差校正模块242可使用定位系统坐标252和补偿值116来确定校正的定位系统坐标254。
在一些示例中，定位系统客户端238可至少部分基于一个或多个预定因素来选择补偿值116。例如，定位系统客户端238可至少部分基于与补偿值116相关联的卫星102和/或地面站104来选择补偿值116。在一些其他情况中，定位系统客户端238可至少部分基于与补偿值116相关联的卫星102相关联的置信度值226和/或补偿历史250来选择补偿值116。例如，当确定其定位系统坐标252时，定位系统客户端238可排除具有低于预定阈值的置信度值226的一个或多个定位系统卫星102。
此外，并且另选地，定位系统客户端238可至少部分基于由通信接口236接收的卫星信号110来确定定位系统坐标252。例如，误差校正模块242可标识与由通信接口236接收的卫星信号110相关联的卫星组102，并且标识映射到所标识的卫星组102的补偿值116。此外，误差校正模块242可使用定位系统坐标252和所标识的补偿值116来确定校正的定位系统坐标254。
定位系统装置202可从多个地面站104(1)、104(2)、…和104(N)接收补偿信息228(1)、228(2)、…和228(N)。在一些示例中，定位系统装置202可至少部分基于与地面站104的接近度和/或与地面站104相关联的补偿历史250来选择所接收的补偿信息228的补偿值116用于误差校正。此外，误差校正模块242可将所选择的补偿值116进行平均以确定平均补偿值。此外，误差校正模块242可使用定位系统坐标252和平均补偿值来确定校正的定位系统坐标254。在一些情况下，误差校正模块242可至少部分基于补偿信息228和与补偿值116相关联的卫星102和/或地面站104相关的补偿历史250来对补偿值116进行加权。例如，误差校正模块242可至少部分基于补偿历史250的使用时间(例如，对于随时间推移衰减值等)、确定补偿值116的地面站104与定位系统装置202的接近度、和/或与相应的补偿值116相关联的卫星102和/或地面站104相关联的置信度值226来对补偿值116进行加权。
在另一个示例中，定位系统装置202可使用定位系统客户端238和误差校正模块242来产生多个经校正的定位系统坐标254。此外，误差校正模块242可对多个校正的定位系统坐标254平均以确定平均的校正的定位系统坐标。在一些情况下，误差校正模块242可至少部分基于与相应的校正的定位系统坐标254相关联的卫星102和/或地面站104相关的信息对校正的定位系统坐标254进行加权。例如，误差校正模块242可至少部分基于补偿历史250的使用时间、确定补偿值116的地面站104与定位系统装置202的接近度、和/或与相应的补偿值116相关联的卫星102和/或地面站104相关联的置信度值226，来对校正的定位系统坐标254进行加权。
另外，定位系统装置202可将校正的定位系统坐标254与尚未使用补偿值116校正的定位系统坐标252进行平均。此外，误差校正模块242可对校正的定位系统坐标254和尚未使用补偿值116校正的定位系统坐标252进行不同的加权。
在一些示例中，误差校正模块242可利用卡尔曼滤波来评估校正的定位系统坐标254。例如，误差校正模块242可将校正的定位系统坐标254与预期的定位系统坐标进行比较。在一些示例中，期望的定位系统坐标可至少部分基于补偿历史250和/或与定位系统装置202相关联的其他历史数据。如果卡尔曼滤波器确定校正的定位系统254坐标是无效的，那么定位系统装置202可使用不同的卫星102、地面站104和/或补偿值116来重新计算定位系统坐标254。
排序模块244可至少部分基于补偿信息228和补偿历史250来确定卫星102和/或地面站104的置信度值258。例如，排序模块244可至少部分基于确定卫星102是否与不太有利的补偿值116相关联来确定卫星102的置信度值258。在一些其他情况下，排序模块244可至少部分基于测量从地面站104接收的补偿值116的一致性来确定地面站104的置信度值258。例如，置信度值250可基于补偿值116参考由不同地面站104为同一组卫星计算的其他补偿值116的偏差。在另一示例中，置信度值250可基于补偿值116参考由相同地面站104为同一组卫星102计算的其他补偿值116的偏差。
此外，排序模块244可包括使用补偿历史250最初训练的经训练的统计模型。此外，排序模块244可基于新的训练数据周期性地更新和重新训练统计模型，以使模型保持最新。例如，排序模块244可采用机器学习技术来在收集补偿历史250时连续地训练统计模型。此外，并且另选地，排序模块244可从地面站104和/或定位系统服务器204接收定位系统卫星102的置信度值226。
在一些示例中，补偿信息228可被加密。接下来，安全模块246可根据众所周知的解密技术对补偿信息228进行解密。在一些情况下，补偿信息228可包括消息认证码。在接收到消息认证码之后，安全模块246可在依赖于包括在补偿信息228中的补偿值116或置信度值226之前验证补偿信息228的真实性。
事件确定模块248可至少部分基于补偿值116来确定引起误差的事件的发生。例如，事件确定模块248可至少部分基于补偿值116与收集在补偿历史250中的历史补偿值之间的关系来标识天气事件、定位系统内的自然/人为干扰和/或卫星102时钟漂移中的至少一个。在一些示例中，事件确定模块248可使用机器学习技术来标识引起误差的事件。
此外，定位系统装置202可向定位系统装置202的用户和/或操作者指示事件的发生。在一些其他示例中，导航模块240可至少部分基于事件来修改定位系统装置202的导航路径。此外，定位系统装置202可经由通信接口236向定位系统服务器204发送事件信息消息260。事件信息消息260可标识定位系统装置202并指示检测到的事件的发生。
在图2的说明性示例中，定位系统服务器204可包括管理模块262。管理模块262可管理卫星102、地面站104和定位系统装置202。在一些示例中，管理模块262可接收补偿信息228、事件信息消息230和/或事件信息消息260。此外，管理模块262可至少部分基于补偿信息228、事件信息消息230和/或事件信息消息260向地面站104和定位系统装置202发送管理消息254。
例如，管理模块262可向导航模块240发送管理消息264以修改导航路径。在一些其他情况下，管理消息254可包括基于由地面站104和/或定位系统装置202产生的置信度值226和置信度值258的聚合来确定的置信度值258。在另一种情况下，管理模块262可至少部分基于补偿值116、与地面站104相关联的置信度值258、与地面站104相关联的事件消息228和/或来自定位系统装置202的与地面站104相关联的事件消息260发送指示地面站104进行自身的重新校准或重新配置的管理消息264。此外，定位系统服务器204可能能够远程执行如本文关于地面站104和定位系统装置202描述的误差检测、误差校正和排序功能。
图3示出了根据一些实施的用于由定位系统内的地面站确定补偿值的过程300。过程300被示为逻辑流程图中的方框的集合，其表示可以硬件、软件或其组合来实施的操作序列。方框由数字302-312引用。在软件的背景下，所述方框表示存储在一个或多个计算机可读介质上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个处理单元(诸如硬件微处理器)执行时，执行所述操作。大体而言，计算机可执行指令包括执行特定功能或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在解释为限制，并且任何数量的所述方框可按任何顺序组合和/或平行以实施所述过程。
在302，地面站可经由第一定位系统通信接口从一组定位系统卫星接收卫星广播消息。例如，通信接口212可从定位系统卫星102接收卫星广播信号110。在一些情况下，通信接口212可包括GPS接收器，并且卫星广播信号110可包括GPS卫星广播信号。
在304，地面站可至少部分基于卫星广播消息来确定与地面站相关联的定位系统坐标。例如，定位系统客户端214可基于卫星参数206来确定定位系统坐标112。在一些情况下，卫星参数206可包括标识卫星的伪随机码，以及包括与伪随机码相关联的传输时间和卫星的当前位置的消息。在一些示例中，定位系统客户端214可至少部分基于包括在GPS卫星广播信号110中的卫星参数206来确定与地面站104相关联的纬度值、经度值和高度值。
在306，地面站可将地面站的参考位置坐标与地面站的定位系统坐标进行比较。例如，误差检测模块216可将定位系统坐标112与固定坐标114进行比较。在一些情况下，误差检测模块216可将与地面站104相关联的固定纬度值、固定经度值和固定高度值与至少部分基于卫星参数206确定的纬度值、经度值和高度值进行比较。
在308处，地面站可至少部分基于位置坐标和参考坐标之间的比较来确定定位系统卫星的补偿值。例如，误差检测模块216可通过计算定位系统坐标112和固定位置坐标114之间的差来确定补偿值116。此外，误差检测模块216可向补偿历史224存储补偿值116到提供用于确定补偿值116的卫星信号110的卫星组102的映射。
在310，地面站可用地面站加密密钥对补偿值进行加密。例如，加密模块220可使用地面站加密密钥对补偿值116进行加密。在一些其他示例中，加密模块可产生用于补偿值116的消息认证码。
在312，地面站可经由第一定位系统通信接口将加密的补偿值发送到定位系统装置的第二定位系统通信接口。例如，通信接口212可向定位系统装置202发送补偿信息228。补偿信息228可包括补偿值116、地面站的标识符、地面站104的位置、补偿值116的计算的日期和时间、补偿信息228的传输时间以及与补偿值116相关联的定位系统卫星102的标识符。
图4示出了根据一些实施的通过定位系统内的定位系统装置来校正系统位置坐标中的误差的过程400。过程400被示为逻辑流程图中的方框的集合，其表示可以硬件、软件或其组合来实施的操作序列。方框由数字402-406引用。在软件的背景下，所述方框表示存储在一个或多个计算机可读介质上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个处理单元(诸如硬件微处理器)执行时，执行所述操作。大体而言，计算机可执行指令包括执行特定功能或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在解释为限制，并且任何数量的所述方框可按任何顺序组合和/或平行以实施所述过程。
在402，定位系统装置可经由第一定位系统通信接口从多个定位系统卫星接收卫星广播消息，其中单个卫星广播消息包括指示所述定位系统卫星中的一个的位置和身份的卫星参数信息。例如，通信接口236可从定位系统卫星102接收卫星广播信号110。在一些情况下，通信接口212可包括GPS接收器，并且从定位系统卫星102接收GPS卫星广播信号110。
在404，定位系统装置可经由第一定位系统通信接口从第一地面站接收第一补偿值并且从第二地面站接收第二补偿值，其中单个补偿值被映射到不同的定位系统卫星组。例如，通信接口236可从第一地面站104(1)接收一组补偿值116(1)，并且从第二地面站104(2)接收第二组补偿值116(2)。此外，每个补偿值116可被映射到一组定位系统卫星102。
在406，定位系统装置可至少部分基于卫星广播消息以及第一补偿值和第二补偿值中的至少一个来确定位置坐标。例如，定位系统客户端238可至少部分基于由通信接口236接收的卫星信号110来确定定位系统坐标252。此外，误差校正模块242可标识与由通信接口236接收的卫星信号110相关联的定位系统卫星组102，并且标识映射到所标识的卫星组102的补偿值116。此外，误差校正模块242可使用定位系统坐标252和标识的补偿值116来确定校正的定位系统坐标254。
在一些示例中，误差校正模块242可选择补偿值116，并且标识与补偿值116相关联的多个卫星102。此外，定位系统客户端238可至少部分基于从所标识的多个定位系统卫星接收的卫星广播信号110来确定定位系统坐标252。此外，误差校正模块242可使用定位系统坐标252和所选择的补偿值116来确定校正的定位系统坐标254。
在一些其他示例中，定位系统客户端238可至少部分基于由通信接口236接收的GPS卫星广播信号110来确定定位系统坐标252，包括与定位系统装置202相关联的纬度值、经度值和高度值。此外，误差校正模块242可至少部分基于补偿值116来调整纬度值、经度值和高度值，以确定校正的定位系统坐标254。
在另一个示例中，误差校正模块242可至少部分基于从多个地面站104接收的多个补偿值116的平均值来计算校正的定位系统坐标254。例如，误差校正模块242可至少部分基于多个补偿值116的平均值来调整纬度值、经度值和高度值，以确定校正的定位系统坐标254。此外，并且另选地，误差校正模块242可至少部分基于多个校正的定位系统坐标254的平均值来计算多个校正的定位系统坐标254，以确定平均的校正的定位系统坐标。
图5示出了根据一些实施的用于通过UAV检测定位系统中的引起误差事件的过程500。过程500被示为逻辑流程图中的方框的集合，其表示可以硬件、软件或其组合来实施的操作序列。方框由数字502-506引用。在软件的背景下，所述方框表示存储在一个或多个计算机可读介质上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由一个或多个处理单元(诸如硬件微处理器)执行时，执行所述操作。大体而言，计算机可执行指令包括执行特定功能或实施特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。描述操作的顺序不旨在解释为限制，并且任何数量的所述方框可按任何顺序组合和/或平行以实施所述过程。
在502，UAV可将第一位置补偿值和与第一地面站相关联的历史补偿数据进行比较。例如，事件确定模块248可将从地面站接收的补偿值116与补偿历史250进行比较。
在504，UAV可至少部分基于第一位置补偿值和历史补偿数据之间的比较来确定与第一地面站相关联的地理区域中的引起误差的事件的发生。例如，事件确定模块248可至少部分基于补偿值116与收集在补偿历史250中的历史补偿值之间的关系来标识天气事件、地理区域内的天然/人为干扰和/或卫星102时钟漂移中的至少一个。
在506，UAV可至少部分基于引起误差的事件来修改导航路径。例如，事件确定模块248可指示导航模块240部分基于引起误差的事件来避开地理区域。在一些其他示例中，事件确定模块248可指示排序模块244将较低的置信度值应用于受引起误差的事件影响的地面站104和/或卫星102。
本文公开的实施方案可包括定位系统地面站，其包括以下中的一个或多个：一个或多个处理器、第一定位系统通信接口、包括地面站标识符和第一位置坐标的一个或多个计算机可读介质，其中第一位置坐标包括与地面站相关联的固定坐标，和/或维持在一个或多个计算机可读介质上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由一个或多个处理器执行时，将所述一个或多个处理器编程为：经由第一定位系统通信接口，从多个定位系统卫星接收卫星广播消息，至少部分基于卫星广播消息确定与地面站相关联的第二位置坐标，将地面站的第一位置坐标与地面站的第二位置坐标进行比较，至少部分基于第一位置坐标和第二位置坐标之间的比较来确定多个定位系统卫星中的定位系统卫星的补偿值，用地面站加密密钥对补偿值进行加密，和/或经由第一定位系统通信接口向定位系统装置的第二定位系统通信接口发送加密的补偿值。
任选地，确定补偿值可至少部分基于确定第一位置坐标和第二位置坐标之间的差异。任选地，一个或多个处理器还可编程为：至少部分基于补偿值来确定对应于定位系统卫星的位置准确性的置信度值，和/或经由第一定位系统通信接口向定位系统装置的第二定位系统通信接口发送置信度值。任选地，一个或多个处理器还可被编程为：将位置补偿值和与第一多个定位系统卫星相关联的历史补偿数据进行比较，至少部分基于位置补偿值和历史补偿数据之间的比较来确定天气事件的发生，和/或向定位系统装置的第二定位系统通信接口发送天气事件的通知。
本文公开的实施方案可包括无人机(UAV)，其包括以下中的一个或多个：一个或多个处理器、第一定位系统通信接口和/或一个或多个计算机可读介质，其包括维持在一个或多个计算机可读介质上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由一个或多个处理器执行时，将一个或多个处理器编程为：经由第一定位系统通信接口从多个定位系统卫星接收卫星广播消息，其中单个卫星广播消息可包括指示所述定位系统卫星中的一个的位置和身份的卫星参数信息；经由第一定位系统通信接口从第一地面站接收第一补偿值并从第二地面站接收第二补偿值，其中单个补偿值可与不同的多个定位系统卫星相关联；和/或至少部分基于卫星广播消息以及第一补偿值和第二补偿值中的至少一个确定与UAV相关联的位置坐标。
任选地，至少部分基于卫星广播消息以及第一位置补偿值和第二补偿值中的至少一个来确定与UAV相关联的位置坐标，还可包括从第一补偿值中选择补偿值；至少部分基于与映射到所述补偿值的多个定位系统卫星相关联的卫星广播消息来确定定位系统坐标；和/或至少部分基于所述补偿值来校正定位系统坐标。任选地，从第一补偿值中选择补偿值可至少部分基于与多个定位系统卫星相关联的置信度值。任选地，从第一补偿值中选择补偿值可至少部分基于第一地面站比第二地面站更接近UAV。任选地，至少部分基于卫星广播消息和位置补偿值来确定与UAV相关联的位置坐标，可包括从第一补偿值中选择第一补偿值；至少部分基于与映射到第一补偿值的多个定位系统卫星相关联的卫星广播消息来确定第一定位系统坐标；至少部分基于第一补偿值和第一定位系统坐标来确定第一校正的定位系统坐标；从第二补偿值中选择第二补偿值；至少部分基于与映射到第二补偿值的多个定位系统卫星相关联的卫星广播消息来确定第二定位系统坐标；至少部分地基于第二补偿值和第二定位系统坐标来确定第二校正的定位系统坐标；和/或将第一校正的定位系统坐标和第二校正的定位系统坐标进行平均。任选地，UAV的指令可包括部分基于以下至少一个来对平均的第一校正的定位系统坐标和第二校正的定位系统坐标进行加权：第一地面站和第二地面站与UAV的接近度、第一补偿值和第二补偿值的使用时间、与第一地面站和第二地面站相关联的置信度值、和/或与映射到第一补偿值的多个定位系统卫星和映射到第二补偿值的多个定位系统卫星相关联的置信度值。任选地，UAV的指令可包括至少部分基于第一补偿值和第二补偿值来确定表示定位系统卫星的位置准确性的置信度值。任选地，UAV的指令可包括以下一者或多者：将第一位置补偿值和与第一地面站相关联的历史补偿数据进行比较；至少部分基于第一位置补偿值和历史补偿数据之间的比较来确定与第一地面站相关联的地理区域中的天气事件的发生；和/或至少部分基于天气事件来修改UAV的导航路径。任选地，UAV的指令可包括至少部分基于卡尔曼滤波来验证位置坐标。任选地，第一定位系统通信接口可包括全球定位系统接收器。
本文公开的实施方案可包括地面站，其包括以下一者或多者：一个或多个处理器、包括GPS接收器的通信接口、一个或多个计算机可读介质，其包括地面站的固定坐标、以及保持在一个或多个计算机可读介质上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由一个或多个处理器执行时将所述一个或多个处理器编程为以下一者或多者：经由GPS接收器从GPS卫星接收GPS广播信号；至少部分基于所接收的GPS广播信号来确定GPS坐标；将地面站的固定坐标与地面站的GPS坐标进行比较；至少部分基于固定坐标与GPS坐标之间的比较来确定多个GPS卫星的补偿值；和/或产生包括GPS卫星的标识符和补偿值的补偿信息。
任选地，一个或多个处理器还可被编程为以下一者或多者：将位置补偿值和与GPS卫星相关联的历史补偿数据进行比较；和/或至少部分基于位置补偿值和历史补偿数据之间的比较来确定干扰事件的发生。任选地，GPS坐标包括经度值、纬度值和高度值。任选地，GPS接收器表示第一GPS接收器，GPS坐标表示第一GPS坐标，并且还包括具有第二GPS接收器的无人机(UAV)，并且其中UAV被编程为经由第二GPS接收器从地面站接收补偿信息；至少部分基于与在补偿信息中标识的GPS卫星相关联的GPS广播信号来确定第二GPS坐标；和/或至少部分基于补偿值修改第二GPS坐标以产生校正的GPS坐标。任选地，UAV还可被编程为至少部分基于卡尔曼滤波来验证校正的GPS坐标。任选地，UAV还可被编程为至少部分基于补偿值来确定与地面站相关联的置信度值。
本文描述的示例性过程仅仅是为了讨论目的而提供的过程的示例。本领域所属技术人员将根据本文的公开内容而了解众多其他变型。此外，虽然本文的公开内容陈述了用于执行过程的合适框架、架构和环境的若干示例，但是本文中的实施不限于所示出和讨论的特定示例。此外，本公开提供了如所描述和如图所示的各种示例性实施。然而，本公开不限于本文所描述和示出的实施，而是可扩展到其他实施，如本领域那些技术人员已知的或将变成已知的。
本文所描述的各种指令、方法和技术可在计算机可执行指令(诸如存储在计算机存储介质上并且由本文的处理器执行的程序模块)的一般背景下考虑。一般来说，程序模块包括例程、程序、对象、部件、数据结构等，用于执行特定任务或实现特定抽象的数据类型。这些程序模块等可作为本机代码执行或者可诸如在虚拟机或其他即时编译执行环境中被下载和执行。通常，程序模块的功能在各种实施中可根据需要进行组合或分配。这些模块和技术的实施可存储在计算机存储介质上或通过某种形式的通信介质传输。

Claims (13)

1.一种用于导航无人机的方法，所述方法包括：
从多个定位系统卫星中的第一定位系统卫星接收第一卫星广播消息；
从所述多个定位系统卫星中的第二定位系统卫星接收第二卫星广播消息；
从所述多个定位系统卫星中的第三定位系统卫星接收第三卫星广播消息；
至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第一组合来确定与地面站相关联的第一位置坐标；
至少部分基于与所述地面站相关联的所述第一位置坐标和固定位置坐标，确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星，以及所述第三定位系统卫星的组的第一补偿值；
至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第二组合来确定与所述地面站相关联的第二位置坐标；
至少部分基于所述第二位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第二组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的另一组的第二补偿值；
确定所述第一补偿值小于所述第二补偿值；
将补偿信息发送至定位系统设备，所述补偿信息包括至少部分基于所述第一补偿值小于所述第二补偿值的所述第一补偿值，与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的标识符。
2.根据权利要求1所述的方法，其中：
至少部分基于所述第一位置坐标和所述固定位置坐标之间的差异来确定所述第一补偿值。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
至少部分基于所述第一补偿值来确定与至少所述第一定位系统卫星的位置准确度相对应的置信度值；以及
将所述置信度值发送至所述定位系统设备。
4.根据权利要求1所述的方法，其还包括存储所述固定位置坐标。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其还包括：
将所述第一补偿值和与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的历史补偿数据进行比较；
至少部分基于所述第一补偿值与所述历史补偿数据的所述比较来确定天气事件的发生；以及
将对所述天气事件的通知发送至所述定位系统设备。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中：
所述第一位置坐标包括第一经度值、第一纬度值，或第一高度值中的至少一个；以及
所述第二位置坐标包括第二经度值、第二纬度值，或第二高度值中的至少一个。
7.一种定位系统地面站，其包括：
一个或多个处理器；
第一定位系统通信接口；
一个或多个计算机可读介质，其包括地面站标识符和固定位置坐标，其中所述固定位置坐标与所述定位系统地面站相关联；以及
维持在所述一个或多个计算机可读介质上的处理器可执行指令，所述处理器可执行指令在由所述一个或多个处理器执行时，将所述一个或多个处理器编程为：
经由所述第一定位系统通信接口从多个定位系统卫星中的第一定位系统卫星接收第一卫星广播消息；
经由所述第一定位系统通信接口从所述多个定位系统卫星中的第二定位系统卫星接收第二卫星广播消息；
经由所述第一定位系统通信接口从所述多个定位系统卫星中的第三定位系统卫星接收第三卫星广播消息；
至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第一组合来确定与所述定位系统地面站相关联的第一位置坐标；
至少部分基于所述第一位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组的第一补偿值；
至少部分基于所述第一卫星广播消息、所述第二卫星广播消息以及所述第三卫星广播消息的第二组合来确定与所述定位系统地面站相关联的第二位置坐标；
至少部分基于所述第二位置坐标和所述固定位置坐标来确定与所述第二组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的另一组的第二补偿值；
确定所述第一补偿值小于所述第二补偿值；以及
经由所述第一定位系统通信接口将补偿信息发送至定位系统设备的第二定位系统通信接口，所述补偿信息包括至少部分基于所述第一补偿值小于所述第二补偿值的所述第一补偿值，与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的第二标识符。
8.根据权利要求7所述的定位系统地面站，其中所述一个或多个处理器还被编程为：
将所述第一补偿值和与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的历史补偿数据进行比较；
至少部分基于所述第一补偿值与所述历史补偿数据的比较来确定天气事件的发生；以及
将对所述天气事件的通知发送至所述定位系统设备的所述第二定位系统通信接口。
9.根据权利要求7或8所述的定位系统地面站，其中：
所述第一位置坐标包括第一经度值、第一纬度值，或第一高度值中的至少一个；以及
所述第二位置坐标包括第二经度值、第二纬度值，或第二高度值中的至少一个。
10.根据权利要求7或8所述的定位系统地面站，其中所述补偿信息还包括：
与所述定位系统地面站相关联的第一位置坐标；以及/或者
消息认证码，所述定位系统设备能使用所述消息认证码来认证所述补偿信息。
11.根据权利要求7或8所述的定位系统地面站，其中所述一个或多个处理器还被编程为：
至少部分基于所述第一补偿值来确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组相关联的第一置信度值；
至少部分基于所述第二补偿值来确定与所述第二组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的另一组相关联的第二置信度值；以及
确定所述第一置信度值大于所述第二置信度值。
12.根据权利要求7或8所述的定位系统地面站，其中至少部分基于确定所述第一位置坐标和所述固定位置坐标之间的差异来确定所述第一补偿值。
13.根据权利要求7或8所述的定位系统地面站，其中所述一个或多个处理器还被编程为：
至少部分基于所述第一补偿值来确定与所述第一组合相对应的所述第一定位系统卫星、所述第二定位系统卫星以及所述第三定位系统卫星的组的位置准确度相对应的置信度值；以及
经由所述第一定位系统通信接口将所述置信度值发送至所述定位系统设备的所述第二定位系统通信接口。
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