CN107577691B - 一种rtk位置数据存储处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种RTK位置数据存储处理方法，包括实时接收用户发送的原始RTK位置数据流；判断接收的原始RTK位置数据流中信息是否包含用户名称信息；将获得的初级RTK位置数据分别写入数据库文件和文本文件；对初级RTK位置数据的文本文件添加区域标记，并保存为文本文件等步骤。其采用了数据库系统与文本文件相结合的RTK位置数据存储处理方法，达到了完整地保存海量历史RTK位置数据的效果，提高了数据存储尤其是面向区域的位置数据调度的效率。

Description

一种RTK位置数据存储处理方法

技术领域

本发明涉及定位数据处理领域，特别涉及一种RTK(Real-time Kinematic，实时动态定位)位置数据存储处理方法。

背景技术

实时动态定位(Real-time Kinematic，RTK)是地区性卫星导航定位基准站网(Reference stations Using Global Navigation Satellite System)的一项重要服务。测绘用户通过RTK测量设备，利用互联网将自身概略位置实时发送至基准站网服务器，同时接收对应的误差改正信息，可将定位精度提升至分米甚至厘米级。目前，RTK技术已广泛地应用于测绘工程应用之中。

由于RTK定位过程中，用户设备不间断、高频率(间隔一般为1秒)的向服务器发送自身位置及状态信息，形成实时海量的RTK位置数据。然而，尽管其单条记录数据量较小，但其数目庞大且更新速度快，对计算资源和数据库配置提出很高的要求。目前，主流的RTK服务软件一般采用仅存储最近一段时期或采取直接抽稀的方式进行处理。其直接导致了数据量的损失，进而用户无法将其用于进行监控服务实时状态，对于各类RTK用户而言，其远远无法满足其要求。对于基准站网数据中心运行维护人员而言，其无法实现用户及其属性的实时统计分析，无法利用保存的用户及其位置作时空统计分析从而为优化服务提供依据；对于各级行政管理机构则无法区分辖区内的用户机构，无法对本辖区内的作业情况进行监督和管理；对于RTK作业机构，无法利用实时和位置信息对本机构部作业的情况进行监督和管理等。

现有RTK定位系统之所以无法满足上述多类用户的需求，其主要是无法合理的处理RTK位置数据存储与调度效率之间的矛盾。在存储日均上千万条的 RTK数据时，如采用数据库(SQL server、Oracle或MySQL等)，具有较高的处理效率，但数据库必须及时清理，否则极易导致数据记录达到上限从而导致数据库崩溃。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种RTK位置数据存储处理方法，其有效解决RTK位置数据存储与调度效率之间的矛盾，为对海量RTK位置数据的实时与历史信息进行挖掘、统计和分析奠定基础。

本发明的解决方案是这样实现的：一种RTK位置数据存储处理方法，包括以下步骤：

S1、实时接收用户发送的原始RTK位置数据流；

S2、判断接收的原始RTK位置数据流中信息是否包含用户名称信息，若包含用户名称信息，则将接收的原始RTK位置数据流直接作为初级RTK位置数据；若不包含用户名称信息，则在接收的原始RTK位置数据的最前面加上用户名称信息，再生成为初级RTK位置数据；

S3、将步骤S2中获得的初级RTK位置数据分别写入数据库文件和文本文件；

S4、对初级RTK位置数据的文本文件添加区域标记，并保存为文本文件。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在步骤S1中，用户通过CORS 实时网络解算系统或用户终端发送原始RTK位置数据流。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在步骤S1中原始RTK位置数据流采用GPGGA格式进行传输。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S2中，当接收的原始RTK位置数据流中信息不包含用户名称信息时，通过用户发送的IP地址与注册用户名称进行匹配，在完成匹配数据的最前面加上用户名称信息，再生成为初级RTK位置数据。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在步骤S3中，将初级RTK 位置数据写入数据库文件和写入文本文件的进程同步进行。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在步骤S3中，将初级RTK 位置数据直接按时间先后顺序，依次写入数据库文件；或者，将初级RTK位置数据采用YYYYMMDD_id.txt的形式以文本文件方式保存，其中，YYYY、MM 和DD分别表示年、月和日。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述步骤S4与步骤S3同步进行。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述步骤S4具体为：依次读取在预定时间内保存的文本文件中的每一条位置数据，利用其中的经纬度信息与已有的行政区域边界数据逐个进行匹配，若位置数据属于某一行区域时，在位置数据的结尾添加区域代码，形成最终RTK位置数据；若位置数据与所有已知区域均无法匹配，则将该位置数据作为错误数据移动至错误数据记录文件中。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S4中，在区域匹配过程中，设待定点为P0(x0,y0)、行政区域边界为由m条边界线条 [L1(x1,y1,x2,y2),L2(x2,y2,x3,y3),...,Lm(xm,ym,x1,y1)]组成的闭合区域，具体匹配步骤如下：

S41、提取所有符合条件yn≤y0≤yn+1的线条，记为线条集合Ln；

S42、计算线条L0(x0,y0,x∞,y0)与集合Ln中所有线条的交点；

S43、统计交点个数，如果为奇数，则P0在区域范围内；如为偶数，进入步骤S44；

S44、判断待定点P0是否为集合Ln中所有线条上的点，如是，则P0在区域范围内，反之，则在区域以外；

S45、如P0在区域以外，返回至步骤S41，与下一个区域进行匹配。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明提供的实施例中，采用了数据库系统与文本文件相结合的RTK位置数据存储处理方法，同时对原始的位置数据添加了用户和区域标记信息，达到了完整地保存海量历史RTK位置数据的效果，提高了数据存储尤其是面向区域的位置数据调度的效率，为后续进一步对RTK位置数据进行挖掘、统计和分析奠定了坚实的基础。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一种实施方式中RTK位置数据存储处理方法的流程图；

图2为本发明一种实施方式中RTK位置数据存储处理方法中的初级RTK数据格式样表；

图3为本发明一种实施方式中RTK位置数据存储处理方法中的最终RTK数据格式样表。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例如下，如图1所示，一种RTK位置数据存储处理方法，包括以下步骤：

S1、实时接收用户发送的原始RTK位置数据流；

S2、判断接收的原始RTK位置数据流中信息是否包含用户名称信息，若包含用户名称信息，则将接收的原始RTK位置数据流直接作为初级RTK位置数据；若不包含用户名称信息，则在接收的原始RTK位置数据的最前面加上用户名称信息，再生成为初级RTK位置数据；

S3、将步骤S2中获得的初级RTK位置数据分别写入数据库文件和文本文件；

S4、对初级RTK位置数据的文本文件添加区域标记，并保存为文本文件。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在步骤S1中，用户通过 CORS实时网络解算系统或用户终端发送原始RTK位置数据流。若为通过CORS 实时网络解算系统，本系统和CORS实时网络解算系统作为服务器端和客户端均可；若为用户直接发送的数据，本系统则作为服务器端。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在步骤S1中原始RTK位置数据流采用socket通信技术进行传输，具体地，可以采用基于NMEA0183标准下的GPGGA格式进行传输。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S2中，当RTK 位置数据流中已包含用户名称时,如数据来源为实时网络解算系统时，所转发的 RTK位置数据流均包含用户名称，则可直接作为初级RTK数据；当接收的原始 RTK位置数据流中信息不包含用户名称信息时，通过用户发送的IP地址与注册用户名称进行匹配，在完成匹配数据的最前面加上用户名称信息，即完成匹配的数据，则在每一条GPGGA格式的定位数据最前面加上用户名称，再生成为初级RTK位置数据。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在步骤S3中，将初级RTK 位置数据写入数据库文件和写入文本文件的进程同步进行。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在步骤S3中，将初级RTK 位置数据直接按时间先后顺序，依次写入数据库文件，如SQL Server、Oracle 或MySQL等；或者，将初级RTK位置数据采用YYYYMMDD_id.txt的形式以文本文件方式保存，其中，YYYY、MM和DD分别表示年、月和日，文本文件中，一行为一条位置数据记录，其结构如图2所示。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述步骤S4与步骤S3同步进行。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述步骤S4具体为：依次读取在预定时间内(如一天、一个小时、几个小时等)保存的文本文件中的每一条位置数据，利用其中的经纬度信息与已有的行政区域边界数据逐个进行匹配，若位置数据属于某一行区域时，在位置数据的结尾添加区域代码，形成最终RTK位置数据；若位置数据与所有已知区域均无法匹配，则将该位置数据作为错误数据移动至错误数据记录文件中。其中，对于大部分省市级卫星导航定位基准站网，区域代码可采用《全国县区以上行政区划分类代码》为参考。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，在所述步骤S4中，在区域匹配过程中，设待定点为P0(x0,y0)、行政区域边界为由m条边界线条 [L1(x1,y1,x2,y2),L2(x2,y2,x3,y3),...,Lm(xm,ym,x1,y1)]组成的闭合区域，具体匹配步骤如下：

S41、提取所有符合条件yn≤y0≤yn+1的线条，记为线条集合Ln；

S42、计算线条L0(x0,y0,x∞,y0)与集合Ln中所有线条的交点；

S43、统计交点个数，如果为奇数，则P0在区域范围内；如为偶数，进入步骤S44；

S44、判断待定点P0是否为集合Ln中所有线条上的点，如是，则P0在区域范围内，反之，则在区域以外；

S45、如P0在区域以外，返回至步骤S41，与下一个区域进行匹配。

进一步地，将最终RTK位置数据写入文本文件。最终RTK位置数据对应文本文件采用YYYYMMDD_geo.txt的形式保存，其结构如图3所示。

再根据用户请求与应用的进行响应。当用户提出RTK位置数据的应用和请求时，先对其进行实时应用和历史应用进行判断。如应用请求为近1天内的数据(例如，某机构用户拟查看下级野外作业队伍是否在按计划在作业区作业)，则直接从数据库内调用RTK位置数据；如应用请求为1天前的历史数据(例如，用户拟查看上1周本单位设备是否到计划作业区作业，或行政管理机构拟查询上月辖区内共有哪些机构在何处作业等情况)，则从最终的RTK位置数据文本文件中调用相应的数据。当然，也可以根据用户实际数据量和计算机设备的计算能力进一步改进。当用户数据量较小或计算能力较强，在1个小时内能完成 1个小时RTK文本数据处理工作时，可将每天1个文本文件改为每小时1个文件，进一步提高历史数据分析时的现势性。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明提供的实施例中，采用了数据库系统与文本文件相结合的RTK位置数据存储处理方法，同时对原始的位置数据添加了用户和区域标记信息，达到了完整地保存海量历史RTK位置数据的效果，提高了数据存储尤其是面向区域的位置数据调度的效率，为后续进一步对RTK位置数据进行挖掘、统计和分析奠定了坚实的基础。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时接收用户发送的原始RTK位置数据流；

S2、判断接收的原始RTK位置数据流中信息是否包含用户名称信息，若包含用户名称信息，则将接收的原始RTK位置数据流直接作为初级RTK位置数据；若不包含用户名称信息，则在接收的原始RTK位置数据的最前面加上用户名称信息，再生成为初级RTK位置数据；

S3、将步骤S2中获得的初级RTK位置数据分别写入数据库文件和文本文件；

S4、对初级RTK位置数据的文本文件添加区域标记，并保存为文本文件；

所述步骤S4具体为：依次读取在预定时间内保存的文本文件中的每一条位置数据，利用其中的经纬度信息与已有的行政区域边界数据逐个进行匹配，若位置数据属于某一行区域时，在位置数据的结尾添加区域代码，形成最终RTK位置数据；若位置数据与所有已知区域均无法匹配，则将该位置数据作为错误数据移动至错误数据记录文件中；

在区域匹配过程中，设待定点为P0(x0,y0)、行政区域边界为由m条边界线条[L1(x1,y1,x2,y2), L2(x2,y2,x3,y3),..., Lm(xm,ym,x1,y1)]组成的闭合区域，具体匹配步骤如下：

S41、提取所有符合条件yn≤y0≤yn+1的线条，记为线条集合Ln；

S42、计算线条L0(x0,y0,x∞,y0)与集合Ln中所有线条的交点；

S43、统计交点个数，如果为奇数，则P0在区域范围内；如为偶数，进入步骤S44；

S44、判断待定点P0是否为集合Ln中所有线条上的点，如是，则P0在区域范围内，反之，则在区域以外；

S45、如P0在区域以外，返回至步骤S41，与下一个区域进行匹配。

2.根据权利要求1所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，在步骤S1中，用户通过CORS实时网络解算系统或用户终端发送原始RTK位置数据流。

3.根据权利要求2所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，在步骤S1中原始RTK位置数据流采用GPGGA格式进行传输。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当接收的原始RTK位置数据流中信息不包含用户名称信息时，通过用户发送的IP地址与注册用户名称进行匹配，在完成匹配数据的最前面加上用户名称信息，再生成为初级RTK位置数据。

5.根据权利要求4所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，在步骤S3中，将初级RTK位置数据写入数据库文件和写入文本文件的进程同步进行。

6.根据权利要求4所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，在步骤S3中，将初级RTK位置数据直接按时间先后顺序，依次写入数据库文件；或者，将初级RTK位置数据采用YYYYMMDD_id.txt的形式以文本文件方式保存，其中，YYYY、MM和DD分别表示年、月和日。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的RTK位置数据存储处理方法，其特征在于，所述步骤S4与步骤S3同步进行。

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