CN107484185A - 基准站的优选方法及装置 - Google Patents

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CN107484185A CN201710855635.3A CN201710855635A CN107484185A CN 107484185 A CN107484185 A CN 107484185A CN 201710855635 A CN201710855635 A CN 201710855635A CN 107484185 A CN107484185 A CN 107484185A
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Abstract

本发明提供了一种基准站的优选方法，包括：S1，根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；S2，根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；S3，根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，并剔除所述各基准站中可被替代的基准站。本发明中提供的基准站的优选方法可以减小布设在目标区域内的基准站的数量，节约了资源。同时，由于目标区域内布设的基准站的数量的减少，可减小各基准站间的无线电干扰，保证目标区域内自动驾驶导航系统的正常作业。

Description

基准站的优选方法及装置
技术领域
本发明涉及卫星观测导航技术领域，更具体地，涉及基准站的优选方法及装置。
背景技术
近年来，我国农机自动驾驶导航技术的应用呈蓬勃发展之势，该技术作业精度高、省时省力，可以显著提高作业质量、土地利用率和延长作业时间。
农机自动驾驶需要采用载波相位差分技术(Real Time Kinematic，RTK)，实时处理两个测量站的载波相位观测量，将基准站采集的载波相位发给用户接收机，进行求差解算坐标。能够在野外实时得到厘米级定位精度。为此，很多农区都建设了数以千计的基准站，用于农用导航，通过无线电台向安装在农业机械上的卫星导航终端实时发送数据。
但是，由于在设置基准站时，缺乏对各基准站的站址、功率、频率等的协调，使各基准站之间的无线电干扰现象较为普遍，具体表现为同频干扰、近频干扰或信号压制等，这将会导致大量自动驾驶导航系统无法正常作业。
发明内容
为克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供了基准站的优选方法及装置。
一方面，本发明提供了一种基准站的优选方法，包括：
S1，根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；
S2，根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；
S3，根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，并剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
优选地，S2中所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，通过如下方法确定：
对于所述多个覆盖碎片中的任一覆盖碎片，确定所述任一覆盖碎片的质心；
若判断获知所述质心到所述目标区域内任一基准站的距离小于或等于所述任一基准站的无线电传输距离，则确定所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片。
优选地，S2中构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表，具体包括：
将所述各基准站分别进行标号，同时将所述多个覆盖碎片分别进行标号；
以所述多个覆盖碎片的标号作为所述关系表的行，以所述各基准站的标号作为所述关系表的列，若判断获知所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片，则在所述关系表中的对应位置标记为1，否则标记为0。
优选地，S3具体包括：
根据所述关系表，按所述各基准站的架设高度由小至大的顺序遍历所述目标区域内的每一个基准站，确定所述每一个基准站覆盖的所有覆盖碎片；
对所述目标区域内的任一基准站，若判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖，则确定所述任一基准站可被替代，将所述任一基准站剔除；
所述其他基准站为所述目标区域内除所述任一基准站外的基准站。
优选地，S3前还包括：
根据所述关系表，确定覆盖每个覆盖碎片的所有基准站的数量；
相应地，判断所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片是否均被其他基准站覆盖，包括：
对所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中的任一覆盖碎片，若覆盖所述任一覆盖碎片的所有基准站的数量大于1，则判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖；
否则，判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中存在未被其他基准站覆盖的覆盖碎片。
优选地，S1中所述目标区域内各基准站的覆盖区域的边界通过如下方法确定：
获取所述目标区域内各基准站的电台发射天线高度和接收端的天线高度；
对所述目标区域内的任一基准站，根据所述任一基准站的电台发射天线高度和所述接收端的天线高度，计算所述任一基准站的无线电传输距离；
以所述任一基准站为中心，以所述任一基准站的无线电传输距离为半径确定所述任一基准站对应的圆周，将所述圆周作为所述任一基准站的覆盖区域的边界。
优选地，所述根据所述任一基准站的电台发射天线高度和所述接收端的天线高度，计算所述任一基准站的无线电传输距离具体包括：
利用如下公式计算所述任一基准站的无线电传输距离：
其中，d为所述任一基准站的无线电传输距离，h1为所述任一基准站的电台发射天线高度，h2为所述接收端的天线高度。
优选地，S1具体包括：
根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域内每一个基准站的覆盖区域进行分割，得到多个覆盖碎片；
若判断获知所述多个覆盖碎片中存在相同的覆盖碎片，则将所述相同的覆盖碎片融合为一个覆盖碎片。
优选地，S2之前还包括：
若判断获知所述目标区域内包括目标工作区域，剔除所述多个覆盖碎片中与所述目标工作区域没有交集的覆盖碎片。
另一方面，本发明提供了一种基准站的优选装置，包括：覆盖碎片获取模块、关系表构建模块和目标基准站剔除模块。其中，
覆盖碎片获取模块用于根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；
关系表构建模块用于根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；
目标基准站剔除模块用于根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
本发明提供的基准站的优选方法及装置，所述方法通过将目标区域进行分割得到多个覆盖碎片，并根据多个覆盖碎片与目标区域内各基准站的覆盖关系，构建各基准站与多个覆盖碎片之间的关系表，根据构建的关系表，剔除目标区域内各基准站中可被替代的基准站，保留下来的基准站即为优选的基准站。这种方法可以减小布设在目标区域内的基准站的数量，节约了资源。同时，由于目标区域内布设的基准站的数量的减少，可减小各基准站间的无线电干扰，保证目标区域内自动驾驶导航系统的正常作业。
附图说明
图1为现有技术中基准站分布及其无线电覆盖范围的示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法中得到的多个覆盖碎片的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法中所有保留的基准站分布及其无线电覆盖范围的示意图；
图5为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法中将所有覆盖碎片等效为质心后得到的目标区域示意图；
图6为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法中两个基准站间的交叉情况示意图；
图7为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法中考虑农田区域的目标区域示意图；
图8为本发明实施例提供的一种基准站的优选方法的流程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种基准站的优选装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，为目前基准站分布及其无线电覆盖范围。图1中，黑点为基准站，表示各基准站的分布情况，以各黑点为圆心，基准站的无线电传输距离为半径得到的圆周即为图中的圆圈，各圆圈内的区域为对应的基准站的无线电覆盖范围，当前图1中各基准站总的覆盖区域可被称之为目标区域。从图1中可以看出，各基准站之间的无线电覆盖范围有大量重叠区域，这会导致各基准站间的无线电干扰现象较为普遍，具体表现可能为同频干扰、近频干扰或信号压制等，这将会导致大量自动驾驶导航系统无法正常作业。为解决这一问题，本发明提供了一种基准站的优选方法及装置，旨在不改变各基准站总的覆盖区域的大小，也即不改变目标区域的大小的前提下，剔除目标区域内冗余的基准站，使目标区域内各基准站间的无线电干扰大大降低。
如图2所示，本发明提供了一种基准站的优选方法，包括：S1，根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；S2，根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；S3，根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，并剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
具体地，基准站是对卫星导航信号进行长期连续观测，并由通信设施将观测数据实时或定时传送至数据中心的地面固定观测站。
本实施例提供的方法，首先根据图1中表示各基准站的覆盖区域的边界的圆圈，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，如图3所示。这一过程是根据跟基准站间覆盖区域的交叉情况，将目标区域分割成多个闭合曲线围成的区域，每一个闭合曲线围成的区域即为一个覆盖碎片。
得到覆盖碎片后，根据各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；这一过程是判断每一个覆盖碎片是由哪一个基准站覆盖的，确定每一基准站能够覆盖的覆盖碎片，形成各基准站与各覆盖碎片之间的对应关系，构建出一个关系表。
得到关系表后，根据关系表中的内容，分别判断所述目标区域内各基准站是否可被替代。这里各基准站是否可被替代是指某一基准站能否被目标区域内的其他基准站替代，具体地，若目标区域内某一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被所述目标区域中除所述目标基准站外的其他基准站覆盖，则可认为此基准站可被替代。当某一基准站可被替代，则说明此基准站是冗余基准站，是可有可无的，此时为降低各基准站之间的无线电干扰，需要将冗余基准站剔除，也即剔除所述各基准站中可被替代的基准站，目标区域内保留下来的基准站就是优选的基准站。
整个处理过程的中心思想是在保证已建基准站覆盖范围的前提下，用更少的基准站代替已建基准站。
本实施例中，通过将目标区域进行分割得到多个覆盖碎片，并根据多个覆盖碎片与目标区域内各基准站的覆盖关系，构建各基准站与多个覆盖碎片之间的关系表，根据构建的关系表，剔除目标区域内各基准站中可被替代的基准站，保留下来的基准站即为优选的基准站。这种方法可以减小布设在目标区域内的基准站的数量，节约了资源。同时，由于目标区域内布设的基准站的数量的减少，可减小各基准站间的无线电干扰，保证目标区域内自动驾驶导航系统的正常作业。
在上述实施例的基础上，完成剔除所述各基准站中可被替代的基准站后，所保留的基准站则均不可被替代，即具有不能被其他基准站替代的特征，利用所有保留的基准站构成一个优选基准站列表。
如图4所示，为所有保留的基准站的总覆盖区域，图4中黑点为优选的基准站，即所有保留的基准站，圆圈代表对应基准站的覆盖区域。图4中优选的基准站的总覆盖区域与图1中各基准站的总覆盖区域相同，而基准站的数量相比于图1减少了很多。
在上述实施例的基础上，S2中所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，通过如下方法确定：
对于所述多个覆盖碎片中的任一覆盖碎片，确定所述任一覆盖碎片的质心；
若判断获知所述质心到所述目标区域内任一基准站的距离小于或等于所述任一基准站的无线电传输距离，则确定所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片。
具体地，如图5所示，图5中黑点表示的是每一覆盖碎片的质心，圆圈代表各基准站的覆盖区域。
本实施例中提供一种判断各基准站的覆盖区域与多个覆盖碎片之间的覆盖关系的方法，具体地，引入覆盖碎片的质心概念，将覆盖碎片等效为一点，这一点为覆盖碎片的质心。例如，设某一覆盖碎片M1的质心坐标为M1(M1x，M1y)，目标区域内任一基准站O1的位置坐标为O1＝(O1x，O1y)，O1的无线电传输距离为d1，判断覆盖碎片M1的质心到任一基准站O1的距离与该基准站的无线电传输距离d1之间的大小关系，若覆盖碎片M1的质心到任一基准站O1的距离小于或等于该基准站的无线电传输距离d1，即则任一基准站O1覆盖任一覆盖碎片M1。当时，则说明任一基准站O1没有覆盖任一覆盖碎片M1。
这里所说的覆盖关系，是指覆盖碎片完全处于基准站的覆盖区域内。
本实施例中，引入覆盖碎片的质心来判断覆盖碎片与基准站之间的覆盖关系，可简化整个判断过程的复杂度。
在上述实施例的基础上，S2中构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表，具体包括：
将所述各基准站分别进行标号，同时将所述多个覆盖碎片分别进行标号；
以所述多个覆盖碎片的标号作为所述关系表的行，以所述各基准站的标号作为所述关系表的列，若判断获知所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片，则在所述关系表中的对应位置标记为1，否则标记为0。
具体地，在得到各基准站的覆盖区域与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系后，根据得到的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表，具体构建方法是将覆盖关系进行数字化表示，首先将基准站分别进行标号，同时将目标区域内的覆盖碎片分别进行标号，以覆盖碎片的标号为行，基准站的标号为列，构建一个关系表，关系表中的具体内容则表示的是每一基准站与覆盖碎片之间的覆盖关系。当所述任一基准站覆盖所述质心对应的所述任一覆盖碎片，则在所述关系表中的对应位置标记为1，否则标记为0。
本实施例中，将各基准站的覆盖区域与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系进行数字化表示，可以更直观的显示出覆盖关系。
在上述实施例的基础上，关系表中还包括总和列，以及各基准站对应的架设高度行。其中，总和列对应于每一覆盖碎片，总和列中的某一数据表示的是可以覆盖某一数据对应的覆盖碎片的基准站总数。
具体地，得到的关系表如表1所示。表1中仅列举了目标区域内的5个基准站，以及5个基准站与19个覆盖碎片之间的覆盖关系。例如，基准站1与覆盖碎片1，对应的关系表的具体内容(第二行第二列的内容)为1，则表示覆盖碎片1能够被基准站1覆盖。又例如，基准站2与覆盖碎片1，对应的关系表的具体内容(第二行第三列的内容)为0，则表示覆盖碎片1能够被基准站1覆盖。在整个关系表中的最右边一列表示的则是总和列，即能够覆盖覆盖碎片1的基准站的数量，由于只有基准站1能够覆盖覆盖碎片1，所以覆盖碎片1对应的总和列中的数据(第二行第7列中的内容)为1。在整个关系表中的最下边一行表示的则是架设高度行，对应于每个基准站的架设高度，例如基准站1的架设高度为8.2m(第21行第2列的内容)。需要注意的是，这里基准站的架设高度单位统一为米(m)。
表1
在上述实施例的基础上，S3具体包括：
根据所述关系表，按所述各基准站的架设高度由小至大的顺序遍历所述目标区域内的每一个基准站，确定所述每一个基准站覆盖的所有覆盖碎片；
对所述目标区域内的任一基准站，若判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖，则确定所述任一基准站可被替代，将所述任一基准站剔除；
所述其他基准站为所述目标区域内除所述任一基准站外的基准站。
具体地，由于架设高度较低的基准站受地形影响较多，质量欠佳，需要优先剔除。所以首先将各基准站按架设高度由小到大的顺序排序。以表1为例，5个基准站的架设高度有小到大的顺序依次为基准站2、4、3、1、5，首先确定基准站2覆盖的所有覆盖碎片，具体地，基准站2能够覆盖的所有覆盖碎片可以通过基准站2所在列看出，分别为覆盖碎片2、4、8、13、15、16、17。而由于覆盖碎片2可以被基准站1覆盖，覆盖碎片4可以被基准站4和5覆盖，覆盖碎片8可以被基准站5覆盖，覆盖碎片13不能被其他任何基准站覆盖，所以基准站2不可被替代，不能剔除。按上述方法依次对其他基准站进行判断，在此不再赘述。
需要说明的是，本实施例中按各基准站的架设高度由小至大的顺序遍历所述目标区域内的每一个基准站，其中不包括对架设高度为0的基准站进行遍历的情况。
在上述实施例的基础上，在剔除某一基准站后，将该基准站所在列全部赋值为0，包括该基准站的架设高度也赋值为0。同时，将该基准站覆盖的每一个覆盖碎片所在行的行和列中的对应数据减1，即减掉该基准站在行和中占据的覆盖碎片量。
若某一基准站覆盖了不能被其他基准站覆盖的覆盖碎片，则认为该基准站不可被其他基准站代替，将该基准站加入优选基准站列表，同时，将关系表中该基准站的高度赋值为0；完成全部基准站的遍历后，所保留的基准站都具备不可被其他基准站代替的特征，即得到优选基准站列表。
在上述实施例的基础上，S3前还包括：
根据所述关系表，确定覆盖每个覆盖碎片的所有基准站的数量；
相应地，判断所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片是否均被其他基准站覆盖，包括：
对所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中的任一覆盖碎片，若覆盖所述任一覆盖碎片的所有基准站的数量大于1，则判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖；
否则，判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中存在未被其他基准站覆盖的覆盖碎片。
具体地，确定覆盖每个覆盖碎片的所有基准站的数量即确定关系表中总和列中的数据，上述实施例中已说明，总和列对应于每一覆盖碎片，总和列中的某一数据表示的是可以覆盖某一数据对应的覆盖碎片的基准站总数。此时，在判断任一基准站覆盖的所有覆盖碎片是否均被其他基准站覆盖时，可根据总和列中该基准站覆盖的覆盖碎片对应的数据来判断，当该基准站覆盖的所有覆盖碎片中，覆盖每一个覆盖碎片的所有基准站的数量大于1，即总和列中每一个覆盖碎片对应的数据大于1，则说明该基准站可被替代，该基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖，则该基准站可剔除；当总和列中存在一个覆盖碎片对应的数据等于1，则说明该基准站不可被替代，该基准站覆盖的所有覆盖碎片中存在未被其他基准站覆盖的覆盖碎片，则该基准站不能剔除。
本实施例中，通过关系表中总和列中的数据取值来判断某一基准站是否可被替代，可简化整个判断过程的复杂度。
在上述实施例的基础上，S1中所述目标区域内各基准站的覆盖区域的边界通过如下方法确定：
获取所述目标区域内各基准站的电台发射天线高度和接收端的天线高度；
对所述目标区域内的任一基准站，根据所述各基准站的电台发射天线高度和所述接收端的天线高度，计算所述任一基准站的无线电传输距离；
以所述任一基准站为中心，以所述任一基准站的无线电传输距离为半径确定所述任一基准站对应的圆周，将所述圆周作为所述任一基准站的覆盖区域的边界。
具体地，确定任一基准站的覆盖区域的边界，实际上是确定图1中的各圆圈的大小。首先获取到所述目标区域内各基准站的电台发射天线高度和接收端的天线高度；根据每一接收端的天线高度和每一基准站的电台发射天线高度，计算该基准站的无线电传输距离。这里需要注意的是，每一基准站的电台发射天线可对应着多个接收端。这些接收端的天线高度可相同也可不相同，但为了保证接收端的可接收到强度相同的无线电，作为优选方案，通常将多个接收端的天线高度设置为相同。
作为优选方式，可利用如下公式计算所述任一基准站的无线电传输距离：
其中，d为所述任一基准站的无线电传输距离，h1为所述任一基准站的电台发射天线高度，h2为所述接收端的天线高度。
分别以每一基准站为中心，以该基准站的无线电传输距离d为半径确定每一基准站对应的圆周，将所述圆周作为每一基准站的覆盖区域的边界。
本实施例中，为确定每一基准站的覆盖区域的边界提供了一种优选方法，使过程更简单。
在上述实施例的基础上，S1具体包括：
根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域内每一个基准站的覆盖区域进行分割，得到多个覆盖碎片；
若判断获知所述多个覆盖碎片中存在相同的覆盖碎片，则将所述相同的覆盖碎片融合为一个覆盖碎片。
具体地，一般来说，若不考虑得到的覆盖碎片的重复性，而仅仅是考虑到交叉分析过程中各种可能的情况，被n个基准站重叠覆盖的区域会产生多个形状与位置完全相同的覆盖碎片重叠在一起。为了保证后续步骤，需要对其进行进一步处理，将多个形状与位置完全相同的覆盖碎片融合成为一个覆盖碎片。例如，图6所示为两个基准站M1和M2覆盖区域的交叉情况，从基准站M1来看，具有两个覆盖碎片，分别为覆盖碎片41和覆盖碎片42，从基准站M2来看，也具有两个覆盖碎片，分别为覆盖碎片42和覆盖碎片43，这样对于2个基准站，会产生4个覆盖碎片，但是实际上从基准站M1来看的覆盖碎片42与从基准站M2来看的覆盖碎片42形状与位置完全相同，所以需要将两个形状与位置完全相同的覆盖碎片融合为一个覆盖碎片42，这样可以保证每一闭合区域均代表一个覆盖碎片。
本实施例中，将多个形状与位置完全相同的覆盖碎片融合为一个覆盖碎片，保证了覆盖碎片与闭合区域的对应性。
在上述实施例的基础上，S2之前还包括：
若判断获知所述目标区域内包括目标工作区域，剔除所述多个覆盖碎片中与所述目标工作区域没有交集的覆盖碎片。
具体地，以将本发明提供的基准站的优选方法应用于剔除农田区域中的基准站为例，农田区域即为目标工作区域。由于非农田区域无农机的自动驾驶需求，故该部分无线电覆盖碎片不作考虑。可采用按位置选择方法，选择与农田区域相交的覆盖碎片并将其保留。
由于农村地区幅员辽阔，通过本发明提供的基准站的优选方法，可以使无线电干扰问题得到快速的甄别和有效的解决。
如图7所示，图7中的粗实线围成的区域为农田区域，与农田区域没有交集的覆盖碎片由于没有农机的自动驾驶需求，对这些覆盖碎片不需考虑。例如图7中的覆盖碎片51，由于是部分在农田区域外，与农田区域还是有交集的，所以覆盖碎片51需要考虑。而图7中左上角与右上角缺失了覆盖碎片的部分，由于是全部在农田区域外，与农田区域没有交集，所以此部分不需要考虑。需要说明的是，覆盖碎片52与农田区域实际上存在交集，只是不明显。这种情况下，覆盖碎片52也需要考虑，不能剔除。
本实施例中，根据应用的实际需求，适当的保留需要的覆盖碎片，可使整个优选基准站的过程更加简化。
本发明另一实施例中，在上述实施例的基础上，如图8所示，首先确定目标区域内接收端的天线高度和各基准站的电台发射天线高度，根据接收端的天线高度和电台发射天线高度，计算该基准站的无线电传输距离。根据无线电传输距离确定各基准站的覆盖范围的边界，并根据各基准站的覆盖范围的边界，对目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片。根据各基准站与多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建各基准站和多个覆盖碎片之间的关系表。获取目标区域内架设高度最小且非0的基准站覆盖的每个覆盖碎片对应的行和，判断该基准站中覆盖的每个覆盖碎片对应的行和大于1，若大于1，则从关系表中剔除该基准站，同时将该基准站所在的整个列赋值为0，将每个覆盖碎片对应的行和减1，且将基站的架设高度赋值为0。若该基准站中覆盖的每个覆盖碎片对应的行和小于等于1，则将该基准站加入优选基准站列表，并在关系表中将该基准站的架设高度赋值为0，完成对目标区域内所有基准站的遍历，即可得到优选基准站列表。
如图9所示，本发明的另一实施例提供了一种基准站的优选装置，包括：覆盖碎片获取模块91、关系表构建模块92和目标基准站剔除模块93。其中，
覆盖碎片获取模块91用于根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；
关系表构建模块92用于根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；
目标基准站剔除模块93用于根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，并剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
具体地，本实施例中的基准站的优选装置中各模块的作用及操作流程与上述方法类实施例是一一对应的，在此不再赘述。
本实施例中，由覆盖碎片获取模块通过将目标区域进行分割得到多个覆盖碎片，并由关系表构建模块根据多个覆盖碎片与目标区域内各基准站的覆盖关系，构建各基准站与多个覆盖碎片之间的关系表。目标基准站剔除模块根据构建的关系表，剔除目标区域内各基准站中可被替代的基准站，保留下来的基准站即为优选的基准站。这种装置可以减小布设在目标区域内的基准站的数量，节约了资源。同时，由于目标区域内布设的基准站的数量的减少，可减小各基准站间的无线电干扰，保证目标区域内自动驾驶导航系统的正常作业。
需要说明的是术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而能够理解的是，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。类似地，应当理解，为了精简本发明公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释呈反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基准站的优选方法，其特征在于，包括：
S1，根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；
S2，根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；
S3，根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，并剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2中所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，通过如下方法确定：
对于所述多个覆盖碎片中的任一覆盖碎片，确定所述任一覆盖碎片的质心；
若判断获知所述质心到所述目标区域内任一基准站的距离小于或等于所述任一基准站的无线电传输距离，则确定所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，S2中构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表，具体包括：
将所述各基准站分别进行标号，同时将所述多个覆盖碎片分别进行标号；
以所述多个覆盖碎片的标号作为所述关系表的行，以所述各基准站的标号作为所述关系表的列，若判断获知所述任一基准站覆盖所述任一覆盖碎片，则在所述关系表中的对应位置标记为1，否则标记为0。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3具体包括：
根据所述关系表，按所述各基准站的架设高度由小至大的顺序遍历所述目标区域内的每一个基准站，确定所述每一个基准站覆盖的所有覆盖碎片；
对所述目标区域内的任一基准站，若判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖，则确定所述任一基准站可被替代，将所述任一基准站剔除；
所述其他基准站为所述目标区域内除所述任一基准站外的基准站。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，S3前还包括：
根据所述关系表，确定覆盖每个覆盖碎片的所有基准站的数量；
相应地，判断所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片是否均被其他基准站覆盖，包括：
对所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中的任一覆盖碎片，若覆盖所述任一覆盖碎片的所有基准站的数量大于1，则判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片均被其他基准站覆盖；
否则，判断获知所述任一基准站覆盖的所有覆盖碎片中存在未被其他基准站覆盖的覆盖碎片。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，S1中所述目标区域内各基准站的覆盖区域的边界通过如下方法确定：
获取所述目标区域内各基准站的电台发射天线高度和接收端的天线高度；
对所述目标区域内的任一基准站，根据所述任一基准站的电台发射天线高度和所述接收端的天线高度，计算所述任一基准站的无线电传输距离；
以所述任一基准站为中心，以所述任一基准站的无线电传输距离为半径确定所述任一基准站对应的圆周，将所述圆周作为所述任一基准站的覆盖区域的边界。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述任一基准站的电台发射天线高度和所述接收端的天线高度，计算所述任一基准站的无线电传输距离具体包括：
利用如下公式计算所述任一基准站的无线电传输距离：
<mrow> <mi>d</mi> <mo>=</mo> <mn>4.12</mn> <mo>*</mo> <mrow> <mo>(</mo> <msqrt> <msub> <mi>h</mi> <mn>1</mn> </msub> </msqrt> <mo>+</mo> <msqrt> <msub> <mi>h</mi> <mn>2</mn> </msub> </msqrt> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
其中，d为所述任一基准站的无线电传输距离，h1为任一基准站的电台发射天线高度，h2为所述接收端的天线高度。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，S1具体包括：
根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域内每一个基准站的覆盖区域进行分割，得到多个覆盖碎片；
若判断获知所述多个覆盖碎片中存在相同的覆盖碎片，则将所述相同的覆盖碎片融合为一个覆盖碎片。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，S2之前还包括：
若判断获知所述目标区域内包括目标工作区域，剔除所述多个覆盖碎片中与所述目标工作区域没有交集的覆盖碎片。
10.一种基准站的优选装置，其特征在于，包括：
覆盖碎片获取模块，用于根据目标区域内各基准站的覆盖区域的边界，将所述目标区域进行分割，得到多个覆盖碎片，所述目标区域为所述各基准站总的覆盖区域；
关系表构建模块，用于根据所述各基准站与所述多个覆盖碎片之间的覆盖关系，构建所述各基准站和所述多个覆盖碎片之间的关系表；
目标基准站剔除模块，用于根据所述关系表，分别判断所述各基准站是否可被替代，剔除所述各基准站中可被替代的基准站。
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