CN111064595A - 选取基线网型并评估服务质量的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种选取基线网型的方法，包括：选取待评估点的步骤；根据待评估点选取主参考站的步骤；选取主基线的步骤；判断所述主参考站和主基线是否正常的步骤，如果所述主参考站或所述主基线存在故障，则重新选取主参考站和主参考基线。本发明还提供一种选取基线网型并评估服务质量的方法，其特征在于，包括上述任意一种方法选取主参考基站和主基线的步骤；计算所述主参考站和主参考基线对所述待评估点服务质量的步骤。本发明还提供一种选取基线网型并评估服务质量的装置，其特征在于，包括：基线网型选取模块，用于根据上述任意一种方法选取主参考基站和主基线；服务质量评估模块，用于根据所述基线网型选取模块选定的基站、基线，计算对待评估点的服务质量。

Description

选取基线网型并评估服务质量的方法及装置
技术领域
本发明涉及选取基线网型的方法及装置，尤其涉及在RTK基站组网中选取基线网型，并评估服务质量的方法及装置。
背景技术
连续运行参考站(Continuously Operating Reference Station，CORS)利用在一定区域或全球范围内布设的地基增强系统实现实时或后处理高精度定位服务。地基增强系统由一系列基站构成，基站在一定区域范围内的几何分布，包括基站间距及基线夹角等指标(下文简称为“基线网型”)，均会对CORS系统服务质量产生较大影响，例如对于网络RTK服务，基线长度过长或夹角过大、过小均会导致用户固定精度下降甚至难以固定的现象。在维护由CORS系统提供的大规模网络RTK(Real-time kinematic，实时动态载波相位差分技术)服务过程中，维护人员需要通过评估基线网型的实时状态对服务质量给出实时有效的评价，进而不断优化服务质量。
在大规模网络RTK基站组网中，基站数量较多，且几何关系复杂，而实时有效地评价基站网型对服务质量的影响，对于大规模网络RTK服务质量又至关重要。但目前并没有自动分析基线网型的技术手段，均需要通过人工分析基线网型的服务质量。人工分析虽然可以评估特定区域的基线网型是否可以提供精度可靠的网络RTK服务，但其效率显然较低。
因此急需要一种方法或设备，在大规模网络RTK环境中，能够自动地对现有基站组网的基线网型进行选取和评估，并且当部分基站出现故障时，能够准确快速评估由于基站故障导致的网络RTK服务质量下降区域。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种选取基线网型并评估服务质量的方法及装置，用于解决现有技术中评估效率低、无法实现实时评估等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种选取基线网型的方法，包括：选取待评估点的步骤；根据待评估点选取主参考站的步骤；选取主基线的步骤；判断所述主参考站和主基线是否正常的步骤，如果所述主参考站或所述主基线存在故障，则重新选取主参考站和主参考基线。
优选地，上述选取基线网型的方法，所述根据待评估点选取主参考站的步骤中，选取主解算三角形中距离所述待评估点最近的基站作为主参考站。
优选地，上述选取基线网型的方法，所述选取主基线的步骤中，选取主解算三角形中连接所述主参考站的两条边作为主参考基线。
优选地，上述选取基线网型的方法，如果所述主参考站存在故障时，重新选取主解算三角形中离所述待评估点次近的基站作为新的主参考站。
优选地，上述选取基线网型的方法，如果所述主基线存在故障时，分别选取所述待评估点至所述主参考站连线的顺、逆时针方向上最近的基线为新的主基线。
本发明还提供一种选取基线网型并评估服务质量的方法，其特征在于，包括上述任意一种方法选取主参考基站和主基线的步骤；计算所述主参考站和主参考基线对所述待评估点服务质量的步骤。
优选地，上述选取基线网型并评估服务质量的方法中，所述计算所述主参考站和主参考基线对所述待评估点服务质量的步骤包括：计算主参考基线的长度及两条主参考基线之间的夹角；根据DOP计算所述主参考站和所述主基线对所述待评估点服务质量。
本发明还提供一种选取基线网型并评估服务质量的装置，其特征在于，包括：基线网型选取模块，用于根据上述任意一种方法选取主参考基站和主基线；服务质量评估模块，用于根据所述基线网型选取模块选定的基站、基线，计算对待评估点的服务质量。
如上所述，本发明相对于现有的在RTK基站组网中选取基线网型和评估服务质量的方法而言，能高效地对现有基站组网的基线网型进行评估，为基站新建工作给出参考；在部分基站出现故障时，能够准确快速评估由于基站故障导致的网络RTK服务质量下降区域，以便迅速准确地评估故障影响范围，并采取相应措施。
附图说明
图1图1是RTK基站组网示意图；
图2为本发明一种优选实施方式的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
首先参考图1。图1是RTK基站组网示意图。专利申请号201710450070.0、名称为《网络RTK服务的分配方法及系统、云服务器、存储器》的中国专利申请中介绍了一种RTK基站组网具体方法，本实施例中使用的RTK基站组网基于该专利申请的组网方法，但并不以此为限。
图1中标记1～6表示基站，标记7表示待评估点，实线表示主解算三角形的基线，虚线表示其它基线。为便于阐述本发明的评估对象选取流程，并未将基站1～基站6涉及的所有基线都在图中画出，仅画出部分基线。
对于网络RTK服务范围内任意一个点，在基站位置及服务状态确定的情况下，无论网络RTK算法如何演进，对该点服务质量起到关键作用的基线网型基本是确定不变的，因此对于给定的基站集合及一个经纬度坐标，可以通过一定规则选取出一个主参考站及两条主参考基线，根据两条主参考基线长度及其夹角，通过精度因子(DOP)，即可计算得出基线网型对该点服务质量是否会造成不良影响，通过在网络RTK服务范围内遍历一系列待评估点的集合，即可对整个网络RTK服务范围内的所有区域给出基线网型对服务质量影响程度的评估结果。
进一步地，在部分基站出现故障无法提供服务时，对依然可以提供服务的基站集合与网络RTK服务范围内待评估点进行服务质量评估，就可以快速评估出现故障的基站对网络RTK服务整体服务质量的影响程度，以便快速启动相应的故障响应流程。
下面参考图2对本发明的选取基线网型并评估服务质量的方法进行介绍。图2为本发明选取基线网型并评估服务质量的方法一种优选实施方式的流程图。
步骤S1表示选取待评估点。评估点的选取需要考虑的因素可以包括距离、地形等，本例中，选取待评估点的方式为按预定义的距离5km等距离选取，实践中可以该距离可以在2～10km范围内调整，还可以采用非等距方式选取。
步骤S2、S3分别表示选取主参考站、主参考基线。
本例中，选取主解算三角形中距离待评估点最近的基站为主参考站。主解算三角形是指在RTK服务中，对用户解算结果产生主要影响的3个基站组成的三角形，通常为用户周边距离用户较近的3个基站构成的三角形，且用户位置通常位于主解算三角形之内。以图1为例，评估点7对应的主解算三角形即为基站1、2、3构成的三角形。注意本例中的最近可以是逻辑上的最近，比如跳数最少、速度最快；也可以是地理上的最近。选取与主参考站相连的两条基线作为主参考基线。以图1所示的RTK基站组网方式为例，先选定待评估点7，则主参考站为基站1，主参考基线为基线1-2及基线1-3。
步骤S4表示判断主解算三角形的三个基站是否都正常，如果都正常，则直接计算基线网型对待评估点服务质量；如果并非三个基站都正常，则执行步骤S5判断故障基站是否为主参考站。
步骤S5表示判断主参考站是否正常。如果主参考站正常，则执行步骤S6’，从待评估点向故障基站方向选取最近的基线代替故障基线，组成新的解算三角形，然后计算基线网型对待评估点服务质量。如果主参考站故障，则执行步骤S6。
步骤S6表示选取距离待评估点次近基站作为主参考站。
步骤S7表示从待评估点向顺、逆时针方向选取最近基线作为主参考基线。选取的具体方式可以是以待评估点为圆心、待评估点到新的主参考站距离为半径开始顺时针及逆时针方向画圆，与圆相交的第一条基线作为主参考基线。
以图1所示的RTK基站组网方式为例，假设基站3发生故障，则从待评估点7开始向基站3方向选取基线，基线1-4被选中代替基线1-3，即此时的主参考基线为1-2及1-4。假设基站1发生故障，选取距离待评估点次近的基站2作为主参考站，选取基线，基线2-3及基线2-5被选为主参考基线。
经上述步骤后，能够确定针对待评估点的解算三角形，从而可以进一步计算基线网型对待评估点服务质量。计算的方法并不唯一，本例中的计算方法为计算主参考基线的长度及两条主参考基线之间的夹角，然后使用DOP算法评估该基线网型对该待评估点服务质量的影响程度。在基站服务状态发生变化时，将在上述评估步骤中涉及到出现服务状态变化基站的点的集合筛选出来重新进行评估，即可得到基线网型对服务质量影响程度的实时评估结果。
需要说明的是，图2所示的流程仅为释明本发明的处理逻辑，而非用于限制本发明。在实践编程处理等过程中，对图2中的步骤可以适当变形，但实际处理的逻辑并不发生改变，例如，对于步骤S4、S5的实现，可以变为：步骤S4先判断主参考站是否正常，如果不正常则直接执行S6；如果正常再依次判断故障基线、执行步骤S6’选择替代基线。
本发明还提供一种选取基线网型并评估服务质量的装置，包括基线网型选取模块和服务质量评估模块。其中基线网型选取模块根据预定的待评估点坐标，选取基站、基线，选取的具体方式可以参考上述步骤S1～S7。服务质量评估模块根据选定的基站、基线，根据预定义的算法计算基线网型对待评估点的服务质量影响程度。本例中计算方法基于精度因子进行计算。
本发明提供的选取基线网型并评估服务质量的装置，可以通过软件，或软件、硬件结合的方式实现。使用本发明提供的选取基线网型并评估服务质量的装置，对预选定的一组待评估点逐个计算基线网型的服务质量，就能得到全网的服务质量进行评估。当部分基站出现故障无法提供服务时，使用本发明提供的选取基线网型并评估服务质量的装置对依然可以提供服务的基站集合与网络RTK服务范围内给定的点进行服务质量评估，就可以快速评估出现故障的基站对网络RTK服务整体服务质量的影响程度，以便快速启动相应的故障响应流程。
综上所述，本发明相对于现有的基线网型选取和服务质量评估方法而言，效率更高，而且能够快速、定量地评估故障基线网型对服务质量的影响。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种选取基线网型的方法，其特征在于，包括：
选取待评估点的步骤；
根据待评估点选取主参考站的步骤；
选取主基线的步骤；
判断所述主参考站和主基线是否正常的步骤，如果所述主参考站或所述主基线存在故障，则重新选取主参考站和主参考基线。
2.根据权利要求1所述的选取基线网型的方法，其特征在于，所述根据待评估点选取主参考站的步骤中，选取主解算三角形中距离所述待评估点最近的基站作为主参考站。
3.根据权利要求1所述的选取基线网型的方法，其特征在于，所述选取主基线的步骤中，选取主解算三角形中连接所述主参考站的两条边作为主参考基线。
4.根据权利要求2所述的选取基线网型的方法，其特征在于，如果所述主参考站存在故障时，重新选取主解算三角形中离所述待评估点次近的基站作为新的主参考站。
5.根据权利要求3所述的选取基线网型的方法，其特征在于，如果所述主基线存在故障时，分别选取所述待评估点至所述主参考站连线的顺、逆时针方向上最近的基线为新的主基线。
6.一种选取基线网型并评估服务质量的方法，其特征在于，包括：
根据权利要求1～5中任一项所述的方法选取主参考基站和主基线的步骤；
计算所述主参考站和主参考基线对所述待评估点服务质量的步骤。
7.根据权利要求6所述的选取基线网型并评估服务质量的方法，其特征在于，所述计算所述主参考站和主参考基线对所述待评估点服务质量的步骤包括：
计算主参考基线的长度及两条主参考基线之间的夹角；
根据DOP计算所述主参考站和所述主基线对所述待评估点服务质量。
8.一种选取基线网型并评估服务质量的装置，其特征在于，包括：
基线网型选取模块，用于根据权利要求1～5中任一项所述的方法选取主参考基站和主基线；服务质量评估模块，用于根据所述基线网型选取模块选定的基站、基线，计算对待评估点的服务质量。
9.根据权利要求8所述的选取基线网型并评估服务质量的装置，其特征在于，采用基于精度因子计算对待评估点的服务质量。
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