CN109991573A - 船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备 - Google Patents

船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备,包括:根据船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及至少两个基站的经纬度信息,获取船只的第一定位数据;根据全球定位系统获取船只的第二定位数据;根据北斗定位系统获取船只的第三定位数据;若第一定位数据与第二定位数据的误差大于第一预设值,或第一定位数据与第三定位数据的误差大于第一预设值,则根据第一定位数据确定船只的位置;若第一定位数据与第二定位数据的误差、第一定位数据与第三定位数据的误差均小于等于第一预设值,则根据第二定位数据和第三定位数据确定船只的位置。本发明通过不同的定位方式进行定位的相互检验,并通过数据融合的方式实现船只的精准定位。

Description

船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备
技术领域
本发明属于海洋渔业监管技术领域,尤其涉及一种船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备。
背景技术
中国是世界船只数量最多的国家,约占世界船只总数的四分之一,2012年仅内陆江河流域船舶就达到75万艘。因此,对船只进行有效监管是渔业产业健康发展、水资源持续增长、水域生态环境有效保护的重要途径。
对船只进行监管的前提之一就是对船只位置进行定位,然而,现有技术通常采用单一的定位手段,如基站定位,GPS(Global Positioning System,全球定位系统)定位等,定位精度低,定位不准确。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备,以解决现有技术中对船只定位不准确的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种船只定位方法,包括:
获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
本发明实施例的第二方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被处理器执行时实现如下步骤:
获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令,所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如下步骤:
获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
本发明提供了一种船只定位方法、计算机可读存储介质及终端设备,包括:根据船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及至少两个基站的经纬度信息,获取船只的第一定位数据;根据全球定位系统获取船只的第二定位数据;根据北斗定位系统获取船只的第三定位数据;若第一定位数据与第二定位数据的误差大于第一预设值,或第一定位数据与第三定位数据的误差大于第一预设值,则根据第一定位数据确定船只的位置;若第一定位数据与第二定位数据的误差、第一定位数据与第三定位数据的误差均小于等于第一预设值,则根据第二定位数据和第三定位数据确定船只的位置。本发明通过不同的定位方式进行定位的相互检验,并通过数据融合的方式实现船只的精准定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种船只定位方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种船只定位装置的结构框图;
图3为本发明实施例提供的一种船只定位终端设备的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例提供了一种船只定位方法。结合图1,该方法包括:
S101,获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据。
在基站定位的过程中,通常需要获取船只与至少两个基站的通信数据,以及与船只进行通信的至少两个基站的经纬度信息。根据船只与至少两个基站进行通信的通信数据,如通信强度数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,通过三角公式估计算法获取所述船只的第一定位数据。
S102,根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据。
通过m颗GPS卫星对船只进行定位,获取船只的第二定位数据。
S103,根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据。
通过n颗北斗卫星对船只进行定位,获取船只的第三定位数据。
S104,若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置。
基站定位一般是依靠船只终端与附近基站通信,通过船只与基站通信的信号强度计算出船只的第一定位数据,基站不可移动,使得基站定位的精度低于卫星定位,但基站定位的可靠性高于卫星定位,如GPS定位和北斗定位,基于这一特性,当卫星定位与基站定位的误差较大,如大于等于第一预设值时,则通过基站定位的方式检验得到卫星定位的可靠性较低,此时根据基站定位的数据,即第一定位数据为确定船只的位置的更为可靠的数据。
S105,若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
若第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,说明第一定位数据至第三定位数据的可靠性均较高,此时,通过对GPS定位得到的第二定位数据和第三定位数据进行数据融合,得到船只所对应的更加精确的定位数据。
具体的,将GPS定位系统与北斗定位系统的坐标基准统一至同一坐标系统;
将GPS定位系统与北斗定位系统的时间基准统一至同一时间系统;
采用载波相位观测方法获取GPS定位系统的定位数据和北斗定位系统的定位数据,将原始载波相位方程求二次差,得到基于双差算子的观测方程:
其中,λ为载波波长,为载波相位观测值,R为卫星到接收机相位中心的几何距离,N为载波模糊度,T为对流层延迟误差,I为电离层延迟误差,M为多路径误差,P为天线相位中心偏差,e为其他非模型化误差和载波相位观测噪声,上标C用于表示北斗定位系统,G用于表示GPS定位系统,北斗定位系统的双频频率分别为1561.098MHz和1207.140MHz,GPS定位系统的双频频率分别为1575.42MHz和L2:1227.60MHz,表示双差算子;
对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置。
具体的,所述对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置包括:
通过最小二乘法或通过卡尔曼滤波解析如下公式:
式中:
式中:dX表示相对坐标改正向量;为双差整周模糊度向量,b为与dX相对应的系数矩阵,a为与相对应的系数矩阵,L为常数项向量,其中Δ为单差算子,(x0,y0,z0)为用户位置初值,(xi,yi,zi)为m颗卫星中第i颗卫星的坐标,r0为用户位置初值与卫星之间的几何距离,m为观测到的同一定位系统的卫星数。
进一步的,在确定船只精准位置的基础上,本发明实施例还提供了一种船只位置预测及碰撞预警方法,该方法包括:
将用于表示所述船只的位置的坐标数据作为所述船只在第一时刻的位置数据导入卡尔曼滤波模型,预测所述船只在第二时刻的位置数据;根据所述第一时刻的位置数据和所述第二时刻的位置数据,更新所述卡尔曼滤波模型的增益,预测所述船只在第三时刻的位置数据,其中,从得到第二时刻的位置数据开始,每预测完成一个时刻的位置数据,根据最新得到的位置数据对所述卡尔曼滤波模型的增益进行一次更新,通过更新后的卡尔曼滤波模型进行所述船只在下一个时刻的位置数据的预测。
通过这种方法,能够根据船只当前的位置实时预测船只的下一个位置,为船只碰撞预警提供基础。
进一步的,为更加直观的对船只位置进行监管,本发明实施例还包括:获取所述船只所在水域的电子地图,将所述船只的位置数据实时显示在所述电子地图上。
基于此,本发明实施例提供的对船只进行碰撞预警的方法包括:实时获取所述船只所在水域内所有船只的位置数据;根据所述水域内所有船只的位置数据,和预获取的所述水域内的障碍物的位置数据,判断所述船只是否会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞;若判断所述船只会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞,则向所述船只发送告警信息,并在所述电子地图上显示告警标识。
举例来说,船只的当前位置为第一位置,通过预测获得船只的下一位置为第二位置,而第二位置存在障碍物或其他船只,此时该船只存在与其他船只或水域中障碍物进行碰撞的风险,向船只发出告警消息,以指示该船只改变航行方向,避免碰撞风险。
本发明提供了一种船只定位方法,包括:根据船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及至少两个基站的经纬度信息,获取船只的第一定位数据;根据全球定位系统获取船只的第二定位数据;根据北斗定位系统获取船只的第三定位数据;若第一定位数据与第二定位数据的误差大于第一预设值,或第一定位数据与第三定位数据的误差大于第一预设值,则根据第一定位数据确定船只的位置;若第一定位数据与第二定位数据的误差、第一定位数据与第三定位数据的误差均小于等于第一预设值,则根据第二定位数据和第三定位数据确定船只的位置。本发明通过不同的定位方式进行定位的相互检验,并通过数据融合的方式实现船只的精准定位。
图2为本发明实施例提供的一种船只定位装置示意图,结合图2,该装置包括:第一定位数据获取单元21、第二定位数据获取单元22、第三定位数据获取单元23和船只位置确定单元24;
所述第一定位数据获取单元21,用于获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
所述第二定位数据获取单元22,用于根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
所述第三定位数据获取单元23,用于根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
所述船只位置确定单元24,用于若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置,若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
可选的,所述船只位置确定单元24具体用于:
将GPS定位系统与北斗定位系统的坐标基准统一至同一坐标系统;
将GPS定位系统与北斗定位系统的时间基准统一至同一时间系统;
采用载波相位观测方法获取GPS定位系统的定位数据和北斗定位系统的定位数据,将原始载波相位方程求二次差,得到基于双差算子的观测方程:
其中,λ为载波波长,为载波相位观测值,R为卫星到接收机相位中心的几何距离,N为载波模糊度,T为对流层延迟误差,I为电离层延迟误差,M为多路径误差,P为天线相位中心偏差,e为其他非模型化误差和载波相位观测噪声,上标C用于表示北斗定位系统,G用于表示GPS定位系统,北斗定位系统的双频频率分别为1561.098MHz和1207.140MHz,GPS定位系统的双频频率分别为1575.42MHz和L2:1227.60MHz,表示双差算子;
对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置。
可选的,所述船只位置确定单元24具体用于:
通过最小二乘法或通过卡尔曼滤波解析如下公式:
式中:
式中:dX表示相对坐标改正向量;为双差整周模糊度向量,b为与dX相对应的系数矩阵,a为与相对应的系数矩阵,L为常数项向量,其中Δ为单差算子,(x0,y0,z0)为用户位置初值,(xi,yi,zi)为m颗卫星中第i颗卫星的坐标,r0为用户位置初值与卫星之间的几何距离,m为观测到的同一定位系统的卫星数。
可选的,该装置还包括:船只位置预测单元25,用于将用于表示所述船只的位置的坐标数据作为所述船只在第一时刻的位置数据导入卡尔曼滤波模型,预测所述船只在第二时刻的位置数据;
根据所述第一时刻的位置数据和所述第二时刻的位置数据,更新所述卡尔曼滤波模型的增益,预测所述船只在第三时刻的位置数据,其中,从得到第二时刻的位置数据开始,每预测完成一个时刻的位置数据,根据最新得到的位置数据对所述卡尔曼滤波模型的增益进行一次更新,通过更新后的卡尔曼滤波模型进行所述船只在下一个时刻的位置数据的预测。
可选的,该装置还包括显示单元26,用于获取所述船只所在水域的电子地图,将所述船只的位置数据实时显示在所述电子地图上。
可选的,该装置还包括预警单元27,用于实时获取所述船只所在水域内所有船只的位置数据;
根据所述水域内所有船只的位置数据,和预获取的所述水域内的障碍物的位置数据,判断所述船只是否会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞;
若判断所述船只会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞,则向所述船只发送告警信息,并在所述电子地图上显示告警标识。
本发明提供了一种船只定位装置,该装置根据船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及至少两个基站的经纬度信息,获取船只的第一定位数据;根据全球定位系统获取船只的第二定位数据;根据北斗定位系统获取船只的第三定位数据;若第一定位数据与第二定位数据的误差大于第一预设值,或第一定位数据与第三定位数据的误差大于第一预设值,则根据第一定位数据确定船只的位置;若第一定位数据与第二定位数据的误差、第一定位数据与第三定位数据的误差均小于等于第一预设值,则根据第二定位数据和第三定位数据确定船只的位置。该装置通过不同的定位方式进行定位的相互检验,并通过数据融合的方式实现船只的精准定位。
图3为本发明实施例提供的一种终端设备的示意图。如图3所示,该实施例的终端设备3包括:处理器30、存储器31以及存储在所述存储器31中并可在所述处理器30上运行的计算机程序32,例如船只定位程序。所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各个船只定位方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤101至105,或者,所述处理器30执行所述计算机程序32时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图2所示模块21至27的功能。
示例性的,所述计算机程序32可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器31中,并由所述处理器30执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序32在所述终端设备3中的执行过程。
所述终端设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括,但不仅限于,处理器30、存储器31。本领域技术人员可以理解,图3仅仅是终端设备3的示例,并不构成对终端设备3的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器31可以是所述终端设备3的内部存储单元,例如终端设备3的硬盘或内存。所述存储器31也可以是所述终端设备3的外部存储设备,例如所述终端设备3上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器31还可以既包括所述终端设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器31用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器31还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述船只定位方法的步骤。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅用以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;而这些修改或者替换,并不使对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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种船只定位方法,其特征在于,该方法包括:
获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置;
若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
2.根据权利要求1所述的船只定位方法,其特征在于,所述根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置包括:
将GPS定位系统与北斗定位系统的坐标基准统一至同一坐标系统;
将GPS定位系统与北斗定位系统的时间基准统一至同一时间系统;
采用载波相位观测方法获取GPS定位系统的定位数据和北斗定位系统的定位数据,将原始载波相位方程求二次差,得到基于双差算子的观测方程:
其中,λ为载波波长,为载波相位观测值,R为卫星到接收机相位中心的几何距离,N为载波模糊度,T为对流层延迟误差,I为电离层延迟误差,M为多路径误差,P为天线相位中心偏差,e为其他非模型化误差和载波相位观测噪声,上标C用于表示北斗定位系统,G用于表示GPS定位系统,北斗定位系统的双频频率分别为1561.098 MHz和1207.140 MHz,GPS定位系统的双频频率分别为1575.42 MHz和L2:1227.60 MHz,表示双差算子;
对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置。
3.根据权利要求2所述的船只定位方法,其特征在于,所述对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置包括:
通过最小二乘法或通过卡尔曼滤波解析如下公式:
式中:
式中:dX表示相对坐标改正向量;为双差整周模糊度向量,b为与dX相对应的系数矩阵,a为与相对应的系数矩阵,L为常数项向量,其中Δ为单差算子,(x0,y0,z0)为用户位置初值,(xi,yi,zi)为m颗卫星中第i颗卫星的坐标,r0为用户位置初值与卫星之间的几何距离,m为观测到的同一定位系统的卫星数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的船只定位方法,其特征在于,在得到所述船只的位置之后,该方法还包括:
将用于表示所述船只的位置的坐标数据作为所述船只在第一时刻的位置数据导入卡尔曼滤波模型,预测所述船只在第二时刻的位置数据;
根据所述第一时刻的位置数据和所述第二时刻的位置数据,更新所述卡尔曼滤波模型的增益,预测所述船只在第三时刻的位置数据,其中,从得到第二时刻的位置数据开始,每预测完成一个时刻的位置数据,根据最新得到的位置数据对所述卡尔曼滤波模型的增益进行一次更新,通过更新后的卡尔曼滤波模型进行所述船只在下一个时刻的位置数据的预测。
5.根据权利要求4所述的船只定位方法,其特征在于,该方法还包括:
获取所述船只所在水域的电子地图,将所述船只的位置数据实时显示在所述电子地图上。
6.根据权利要求5所述的船只定位方法,其特征在于,该方法还包括:
实时获取所述船只所在水域内所有船只的位置数据;
根据所述水域内所有船只的位置数据,和预获取的所述水域内的障碍物的位置数据,判断所述船只是否会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞;
若判断所述船只会与所述船只外的其他船只或障碍物发生碰撞,则向所述船只发送告警信息,并在所述电子地图上显示告警标识。
7.一种船只定位装置,其特征在于,该装置包括:第一定位数据获取单元、第二定位数据获取单元、第三定位数据获取单元和船只位置确定单元;
所述第一定位数据获取单元,用于获取船只与至少两个基站进行通信的通信数据,以及所述至少两个基站的经纬度信息,根据所述船只与至少两个基站进行通信的通信数据以及所述至少两个基站的经纬度信息,获取所述船只的第一定位数据;
所述第二定位数据获取单元,用于根据全球定位系统GPS获取所述船只的第二定位数据;
所述第三定位数据获取单元,用于根据北斗定位系统获取所述船只的第三定位数据;
所述船只位置确定单元,用于若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差大于第一预设值,或所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差大于所述第一预设值,则根据所述第一定位数据确定所述船只的位置,若所述第一定位数据与所述第二定位数据的误差小于等于所述第一预设值,且所述第一定位数据与所述第三定位数据的误差小于等于所述第一预设值,则根据所述第二定位数据和所述第三定位数据确定所述船只的位置。
8.根据权利要求7所述的船只定位装置,其特征在于,所述船只位置确定单元具体用于:
将GPS定位系统与北斗定位系统的坐标基准统一至同一坐标系统;
将GPS定位系统与北斗定位系统的时间基准统一至同一时间系统;
采用载波相位观测方法获取GPS定位系统的定位数据和北斗定位系统的定位数据,将原始载波相位方程求二次差,得到基于双差算子的观测方程:
其中,λ为载波波长,为载波相位观测值,R为卫星到接收机相位中心的几何距离,N为载波模糊度,T为对流层延迟误差,I为电离层延迟误差,M为多路径误差,P为天线相位中心偏差,e为其他非模型化误差和载波相位观测噪声,上标C用于表示北斗定位系统,G用于表示GPS定位系统,北斗定位系统的双频频率分别为1561.098 MHz和1207.140 MHz,GPS定位系统的双频频率分别为1575.42 MHz和L2:1227.60 MHz,表示双差算子;
对所述观测方程进行解算,得到所述船只的位置。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
10.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110430534A (zh) * 2019-09-12 2019-11-08 北京云迹科技有限公司 一种定位选择方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023024873A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 华为技术有限公司 一种显示方法、电子设备及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104914455A (zh) * 2015-06-08 2015-09-16 浙江每日互动网络科技有限公司 一种解决移动设备gps定位不准确的方法及系统
CN105204042A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 上海市城市建设设计研究总院 高精度gps/bds船载接收机
CN105425261A (zh) * 2015-11-03 2016-03-23 中原智慧城市设计研究院有限公司 基于GPS/Beidou2/INS的组合导航与定位方法
CN106873578A (zh) * 2017-04-27 2017-06-20 南通大学 无人作业智能船装置及控制系统
CN108226975A (zh) * 2018-01-18 2018-06-29 北京港信科技有限公司 船舶定位监控系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104914455A (zh) * 2015-06-08 2015-09-16 浙江每日互动网络科技有限公司 一种解决移动设备gps定位不准确的方法及系统
CN105204042A (zh) * 2015-10-20 2015-12-30 上海市城市建设设计研究总院 高精度gps/bds船载接收机
CN105425261A (zh) * 2015-11-03 2016-03-23 中原智慧城市设计研究院有限公司 基于GPS/Beidou2/INS的组合导航与定位方法
CN106873578A (zh) * 2017-04-27 2017-06-20 南通大学 无人作业智能船装置及控制系统
CN108226975A (zh) * 2018-01-18 2018-06-29 北京港信科技有限公司 船舶定位监控系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金光: "《数据分析与建模方法》", 31 August 2013 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110430534A (zh) * 2019-09-12 2019-11-08 北京云迹科技有限公司 一种定位选择方法、装置、电子设备及存储介质
WO2023024873A1 (zh) * 2021-08-24 2023-03-02 华为技术有限公司 一种显示方法、电子设备及系统

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