CN111182553B - 基准站服务范围的确定方法及系统、定位终端 - Google Patents

基准站服务范围的确定方法及系统、定位终端 Download PDF

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Abstract

本发明适用于卫星定位技术领域，提供了一种基准站服务范围的确定方法，及系统、定位终端，所述确定方法包括：获取基准站的位置信息；基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网。本发明中，采用三角形网来形成组网关系图，可减小网格数量，降低计算资源损耗。

Description

基准站服务范围的确定方法及系统、定位终端
技术领域
本发明属于卫星定位技术领域，尤其涉及一种基准站服务范围的确定方法及系统、定位终端。
背景技术
VRS(VirtualReferenceStations，虚拟参考站)，是首先在一定区域内架设一定数量的基准站，基准站接收卫星信号，然后将信息传送至信息处理中心，移动站先将接收机的位置信息发送到数据处理中心，数据处理中心会根据移动站的位置，选择附近几个位置比较好的基准站信息，“虚拟”出来的一个参考站。
现实生活中，人们经常采用基于组网场景来进行定位，例如采用用户位置信息，使用多基站数据虚拟出距离用户很近的(小于100米)的虚拟基站，用户终端利用虚拟基站生成的虚拟观测值进行差分定位。即将每一观测值组成一张解算网，实时解算出每一虚拟网格的差分数据，以进行差分定位。现有技术中的虚拟网格通常采用正方形形状，使用该正方形形状来划分全国区域时，大概形成不止18万个虚拟网格，由于每一虚拟网格需要使用计算资源，使用正方形形状需要较多的计算资源损耗，另外，正方形虚拟网格里均匀分布的大量的用户距离虚拟网格中心点距离方差较大，比如位于正方形边的中点的用户，与位于正方形左上角对角线端点的用户相比；在正六边形虚拟网格的场景里该方差明显减小。
发明内容
本发明实施例提供了一种基准站服务范围的确定方法及系统、定位终端，旨在解决现有技术的由于使用正方形形状划分虚拟网格导致需要损耗较多的计算资源的问题。
一种基准站服务范围的确定方法，包括：
获取基准站的位置信息；
基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网。
优选地，每一所述三角形网被多个正六边形覆盖，每一所述正六边形的外接圆半径一致，相邻的两个正六边形共用一条边。
优选地，所述多个正六边形的中心点连线呈矩阵排列，所述位置信息包括所述基准站的服务半径及坐标信息；基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围包括：
基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到基础服务范围；
获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合，以所述正六边形集合作为最终服务范围。
优选地，所述获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合包括：
在所述组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离所述观测站最远的坐标点；
获取每一所述最远的坐标点对应的正六边形；
以所获取的一个正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择中心点与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
优选地，所述以所获取的一个正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合包括：
以所获取的一个正六边形作为基准，所述正六边形所在中心点与所述观测站之间的连线与横轴平行；
沿着所述观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，所述每一列正六边形与所述观测站之间的水平距离小于或等于所述服务半径。
优选地，所述获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合包括：
在所述组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离所述观测站最远的坐标点；
获取每一所述最远的坐标点对应的正六边形；
选择处于同一直线的两个所述坐标点；
分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，所述每一排正六边形排成的直线与所述两个坐标点连成的直线垂直。
优选地，所述选择的两个坐标点连成的直线与水平方向平行，所述分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合具体为：
分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，遍历每一所述坐标点与所述服务坐标之间的每一列正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
优选地，所述组网关系图对应的直角坐标下的原点为一个所述正六边形的中心，同一排的正六边形的一对相对的顶角之间的连线与竖直方向或者水平方向平行，相邻两个正六边形的中心在垂直方向的间距为3r，在水平方向的间距为1.5r，所述r为所述正六边形外接圆的半径。
优选地，每一所述三角形网被多个三角形覆盖，相邻的两个三角形共用一条边，所述位置信息包括服务半径及坐标信息，基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围包括：
基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到初步服务范围；
获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围。
优选地，获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围包括：
从所述三角形组合中选定一三角形；
基于所述选定的三角形进行三角形外扩，得到扩展三角形；
获取所述扩展三角形的参数；
基于所述扩展三角形的参数形成所述最终的服务范围。
本发明还提供一种基准站服务范围的获取系统，包括：
获取单元，用于获取基准站的位置信息；
确定单元，用于基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个基准站连接而成的三角形网。
本发明还提供一种定位终端，该定位终端包括一种基准站服务范围的获取系统，所述系统包括：
获取单元，用于获取基准站的位置信息；
确定单元，用于基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个基准站连接而成的三角形网。
本发明还提供一种存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行如下步骤：
获取基准站的位置信息；
基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网。
本发明还提供一种服务终端，包括存储器、处理器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程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取基准站的位置信息；
基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网。
本发明实施例中，以三角形网结构来形成组网关系图，可减小网格数量，降低计算资源损耗。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的流程图；
图2a为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的一优选方式的部分正六边形排布结构图；
图2b为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选方式的部分正六边形排布结构图；
图2c为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的一优选方式的正六边形整体排布结构图；
图2d为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选方式的正六边形整体排布结构图；
图2e为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选方式的正六边形整体排布结构图；
图3为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选方式的正六边形分布示意图；
图4为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的步骤S2的具体流程图；
图5为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的一优选方式的步骤S22的具体流程图；
图6为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的步骤S223的具体流程图；
图7为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的正六边形遍历示意图；
图8为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选方式的步骤S22的具体流程图；
图9a为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形排布结构示意图；
图9b为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形扩展示意图；
图9c为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形扩展示意图；
图9d为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形扩展示意图；
图9e为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形扩展示意图；
图9f为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的三角形服务区域确定示意图；
图10为本发明第二实施例提供的一种基准站服务范围的确定系统的结构图；
图11为本发明第三实施例提供的一种服务终端的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，一种基准站服务范围的确定方法，包括：获取基准站的位置信息；基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个基准站连接而成的三角形网。
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。
实施例一：
图1示出了本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的流程图，该方法包括：
步骤S1，获取基准站的位置信息；
具体地，在全国范围内，设置有多个观测站来接收卫星信号，将多个观测站组成三角形网，且三角网内各个三角形各条边之间互不交叉，在全国范围内就形成了组网关系图，每一三角网可均被多个正六边形或三角形覆盖，该正六边形的外接圆半径均一致(r)，而相邻的正六边形会共用一条边，如图2-a，处于横轴的一行正六边形的最长的对角线与横轴平行；如2-b，处于纵轴的一列正六边形的最长的对角线与纵轴平行。当需要了解某个基准站的覆盖情况时，需要发出覆盖(服务)范围确定指示，该确定指示包括该基准站的位置信息，优选地，该位置信息包括该基准站的坐标信息，还可包括服务半径R(正六边形组网)或外扩距离D(三角形组网)，该服务半径R及正六边形的外接圆半径r可由经验所得，该外扩距离D如图9b及9c所示，即为三角形外扩距离。优选地，该r为5公里，R为50公里，即需要确定该基准站所在坐标的方圆50公里范围内来确定服务范围，需要说明的是，由于条件或者实际需求，有些区域是没有基准站覆盖的，因此需要通过本发明来进一步确定。
步骤S2，基于位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围；
具体地，在当前所形成的组网关系图中，通过划分虚拟网格的方式来确定对应的服务范围，如三角形网是被多个正六边形或者多个三角形覆盖的，此时需要进一步确定在该位置信息对应的服务范围，即确定该区域被那些正六边形覆盖，覆盖的正六边形即为服务范围，例如，在坐标系原点、正六边形外接圆半径等参数确定的情况下，即确定该区域被哪些正六边形虚拟网格覆盖。
优选地，坐标系一般选择经纬度(0,0)为原点，经度增加方向为x轴,纬度增加方向为y轴。
本实施例中，采用三角形网来形成组网关系图，可减小网格数量，降低计算资源损耗。
在本实施例的一个优选方案中，该基准站服务范围的确定是通过划分正六边形虚拟网格，通过网格覆盖范围来进行基准站组网的服务范围的确定的。
在本实施例的一个优选方案中，该步骤S1之前还可包括：
对三角形网进行网格划分；
具体地，采用正六边形方式来进行网格划分(见图2-c)，相邻的正六边形彼此通过公共边连接，形成一张网络图，行间距为r/2，列间距为3r/2。
进一步地，该多个正六边形的中心点呈矩阵排列，在直角坐标下，以一个正六边形的中心为原点，每一列正六边形的中心点连线与竖直方向平行，每一行正六边形的中心点连线与水平方向平行，如图2-d，一行正六边形的中心点连线与横轴(x轴)重合，一列正六边形的中心点连线与纵轴(y轴)重合，且在横轴上的正六边形均属于奇数列；见图2-e，一行正六边形的中心点连线与横轴(x轴)重合，一列正六边形的中心点连线与纵轴(y轴)重合，且在横轴上的正六边形均属于偶数列。
在本实施例的一个优选方案中，该步骤S2之后还可包括：
接收查找指示；
具体地，当需要确定某个坐标点被那一个正六边形覆盖时，发出查找指示，所述查找指示携带坐标信息(经纬度)；
根据坐标信息查找对应的正六边形；
具体地，该坐标信息为(lon,lat)，定义[x]表示取x的整数部分；
见图3，对于横轴方向，将经度除以相邻两列正六边形的中心点之间的距离(1.5r)，得到hz＝[lon/(1.5r)],hy＝lon–(1.5r)*hz，hz为该坐标点与原点之间的正六边形的列数，hy为hz对1.5r取余数后的小数部分，其中，所述中括号表示取整数部分，即向下求一个最接近的整数，其值肯定小于或等于该浮点数。
假设hz为奇数时，对于纵轴方向，s＝3*r/2，v＝[lat/s],vv＝lat–s*v；同理，当hz为偶数时，同理可判断坐标(lon,lat)位于哪一个正六边形网格内。
根据计算所得(hz,v)可以确定该坐标点位于第h列的右边，位于h+1列的左边，且位于第v行的上边，位于第v+1行的下边，即位于图7所示的方框内；
然后判断该坐标点距离该方框中的哪一个正六边形的距离较近(即距离A近还是距离B近)，分别计算该坐标点与A点(h*3r/2,v*3r/2v*)及B点((h+1)*3r/2,(v+1)*3r/2)的距离，取距离较小的点对应的正六边形为覆盖该坐标点的正六边形。
需要说明的是，该步骤不限于在步骤S2之后，还可以与步骤S2同步或者步骤S2之前，此处对此不作限制。
在本实施例的一个优选方案中，如图4所示，为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的步骤S2的具体流程图，该步骤S2具体包括：
步骤S21，基于坐标信息，以服务半径作圆，得到基础服务范围；
具体地，以该坐标信息为圆心，以该服务半径作圆，得到的圆即为基础服务范围(区域)；
步骤S22，获取覆盖基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合，以正六边形集合作为最终服务范围；
具体地，在该基础服务范围内对应的组网关系图中遍历该区域的每一正六边形，根据遍历结果得到正六边形集合，该正六边形集合即为最终的服务范围。优选地，每一正六边形的中心对应一虚拟观测站，根据获取的正六边形集合即可获得该基础服务范围内可提供服务的虚拟观测站的数量及地点。采用正六边形组网可使用较少的虚拟网格覆盖较大的解算范围，大约可以节省20％的虚拟网格计算资源。
在本实施例的一个优选方案中，如图5所示，为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的一优选实施例的步骤S22的具体流程图，该步骤S22具体包括：
步骤S221，在组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离观测站最远的坐标点；
具体地，获取与该观测站最远的坐标点，通常情况下，以该观测站所在位置为圆心，R为半径的圆上的任一点均是与观测站最远的坐标点，而在坐标轴上的点为四个，即以该圆心为原点时的横轴与纵轴与该圆的交点。
步骤S222，获取每一最远的坐标点对应的正六边形；
具体地，根据所获取的坐标点获取对应的正六边形。
步骤S223，以所获取的一个正六边形作为基准，沿着观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合；
具体地，以其中一个正六边形为基准，遍历每一行或者每一列的正六边形，选择中心点与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合；
在本实施例的进一步优选方案中，如图6所示，为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的一优选实施例的步骤S223的具体流程图，该步骤S223具体包括：
步骤S2331，以所获取的一个正六边形作为基准；
具体地，选择其中一个正六边形作为基准，该正六边形的中心点与观测站之间的连线与横轴平行；
步骤S2232，沿着观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合；
具体地，沿着观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，其中，每一列正六边形与所述观测站之间的水平距离小于或等于服务半径。
为了便于理解，如图7所示，以最远点P为例，首先遍历该P点所在列的每一正六边形，获取与观测站S的距离不大于R的正六边形，设坐标为(p_lon,p_lat)，寻找P点所在的正六边形，找到该正六边形B，从正六边形B的同一列向上遍历其他正六边形，若找到的正六边形的中心点距离圆心S的距离超过圆的半径R则停止向上遍历，找到该列最上方的一个属于当前单站组网覆盖范围的正六边形图中为A；同理从B开始向下遍历找到该列最下方的一个属于服务范围的正六边形C，将A与C之间所有正六边形加入集合V。
从B向右上方向寻找右侧一列的一个正六边形，图中为F；从B向右下方寻找右侧一列的一个正六边形，图中为G。判断F，G距离圆心S的距离，选择中心点与圆心S的距离不大于半径R的一个点，作为该列正六边形的代表点。若F，G距离圆心的距离至少有一个不大于R，若假设为F，则以F为起点遍历该列的所有正六边形，将中心与圆心S距离小于R的正六边形全部加入该集合V。若F，G距离圆心的距离均大于R，则计算该列到圆心的最小距离(通过坐标直接计算)，若该距离大于R则算法停止。返回集合V。若该列还有可以I加入集合V的正六边形，则继续重复上述算法。以此类推，继续遍历下一列直到算法停止。
如图8所示，为本发明第一实施例提供的一种基准站服务范围的确定方法的另一优选实施例的步骤S22的具体流程图，该步骤S22具体包括：
步骤S801，在组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离观测站最远的坐标点；
具体地，获取与该观测站最远的坐标点，通常情况下，以该观测站所在位置为圆心，R为半径的圆上的任一点均是与观测站最远的坐标点，而在坐标轴上的点为四个，即以该圆心为原点时的横轴与纵轴与该圆的交点。
步骤S802，获取每一最远的坐标点对应的正六边形；
具体地，根据获取的坐标点获取每一坐标点所在的正六边形。
步骤S803，选择处于同一直线的两个坐标点；
具体地，前述四个坐标点中的两个坐标点的连线与另外两个坐标点的连线互相垂直。其中一条直线与横轴平行，另一条与纵轴平行，此时以与横轴平行的两个坐标点为例；
步骤S804，分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
具体地，分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，遍历每一坐标点与观测站之间的每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，每一排正六边形的中心点连成的直线与两个坐标点连成的直线垂直。即当两个坐标点之间的连线与纵轴平行时，每一排正六边形的中心点连成的直线与横轴平行；反之，当两个坐标点之间的连线与横轴平行时，每一排正六边形的中心点连成的直线与纵轴平行
进一步地，此时选择的坐标点对应的正六边形位于该观测站的最左端及最右端，分别以该最左端的正六边形及最右端的正六边形为基础分别遍历每一列的正六边形，例如：该最左的正六边形为M，找到与该正六边形M同一列的上一个正六边形及下一个正六边形，分别判断该上一个正六边形及下一个正六边形的中心点与观测站之间的距离是否大于R，当其中一个大于时，例如上一个正六边形的中心点与观测站的距离大于R时，停止遍历该正六边形的上一个正六边形，若下一个正六边形的中心点与观测站的距离大于R时，停止遍历该正六边形的下一个正六边形，将中心距离与观测站之间的距离小于R的正六边形放入集合Q中，接着，找到该正六边形M的右侧的正六边形N，遍历正六边形N所在一列的正六边形，将中心点与观测站的距离小于或等于R的正六边形放入集合Q中，同理继续遍历相邻一列的正六边形。
同理，从最右端开始向观测站方向遍历每一列的正六边形的过程与从最左端开始向观测站方向遍历每一列正六边形的过程类似，此处不再赘述，需要说明的是，遍历该圆心S对应的正六边形所在列的正六边形时，只需要将前述获取的中心点的连线与纵轴平行的两个正六边形之间的正六边形放入集合Q中即可。
当选择的两个坐标点之间的连线与纵轴平行时，遍历的原理与上述的一致。
在本实施例的另一个优选方案中，每一所述三角形网被多个三角形覆盖(见图9a)，相邻的两个三角形共用一条边，需要说明的是，相邻的三角形也可不共用一条边，此处对此不作限制。该位置信息可包括三角形外扩距离及坐标信息，该步骤S2具体为：
基于所述坐标信息及所述外扩距离，得到初步服务范围；获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围；
进一步地，获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围具体包括：
从所述三角形组合中选定一三角形；
基于所述选定的三角形进行三角形外扩，得到扩展三角形；
具体地，从所选定的三角形的一边向外移动一个垂直距离，得到一条与所述一边平行的直线，然后从选定的三角形的另外一边向外移动一个垂直距离，得到另外一条直线，接着从选定的三角形的第三边向外移动一个垂直距离，得到第三条直线，三条直线围成一个扩展三角形，如图9b-9c所示。每一条边移动的垂直距离均一致。
获取所述扩展三角形的参数；
基于所述扩展三角形的参数形成所述最终的服务范围。
具体地，如图9c，得到扩展三角形ABC对应的经度最大值maxLon、纬度最大值maxLat、经度最小值minLon、纬度最小值minLat，使用图9c中的两个点E(lonMax,latMax)、F(lonMin,latMin)做一个矩形，将该矩形用正六边形填满。如图9d所示，计算中心在矩形内部的所有正六边形到扩展三角形最近的一条边的垂直距离(即为扩展距离)，扩展三角形如图9b、9c中的外面一圈的三角形所示，若该距离超过了三角形扩展的参数中要求的扩展距离，则该正六边形不属于三角形的服务范围，最终得到保留的正六边形虚拟网格，该正六边形虚拟网格覆盖的范围即为三角形的初步服务范围(见9d)。如图9e所示；若一个正六边形虚拟网格属于三角形网中的不止一个三角形，则判断该正六边形虚拟网格距离哪个三角形中心点最近来确定该虚拟网格的归属关系，消除邻接三角形初步服务范围的重叠区域后，形成最终服务范围，如图9f所示。
本实施例中，采用正六边形来划分三角形网，可减小网格数量，降低计算资源损耗，还可使得用户相对于虚拟网格中心分布更均匀。
实施例二：
如图10所示，为本发明第二实施例提供的一种基准站服务范围的确定系统的结构图，该系统包括：获取单元1及与其连接的确定单元2，其中：
获取单元1，用于获取基准站的位置信息；
具体地，在全国范围内，设置有多个观测站来接收卫星信号，将多个观测站组成三角形网，且三角网内各个三角形各条边之间互不交叉，在全国范围内就形成了组网关系图，每一三角网均被多个正六边形或三角形覆盖，该正六边形的外接圆半径均一致(r)，而相邻的正六边形会共用一条边，如图1-a，处于横轴的一行正六边形的最长的对角线与横轴平行；如1-b，处于纵轴的一列正六边形的最长的对角线与纵轴平行。当需要了解某个基准站的覆盖情况时，需要发出覆盖(服务)范围确定指示，该确定指示包括该基准站的位置信息，优选地，该位置信息包括该基准站的坐标信息，还可包括服务半径R(正六边形组网)或外扩距离D(三角形组网)，该服务半径R及正六边形的外接圆半径r可由经验所得，该外扩距离D如图9b及9c所示，即为三角形外扩距离。优选地，该r为5公里，R为50公里，即需要确定该基准站所在坐标的方圆50公里范围内来确定服务范围，需要说明的是，由于条件或者实际需求，有些区域是没有基准站覆盖的，因此需要通过本发明来进一步确定。
确定单元2，用于基于位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围；
具体地，在当前所形成的组网关系图中，通过划分虚拟网格的方式来确定对应的服务范围，如三角形网是被多个正六边形或者多个三角形覆盖的，此时需要进一步确定在该位置信息对应的服务范围，即确定该区域被那些正六边形覆盖，覆盖的正六边形即为服务范围，例如，在坐标系原点、正六边形外接圆半径等参数确定的情况下，即确定该区域被哪些正六边形虚拟网格覆盖。优选地，坐标系一般选择经纬度(0,0)为原点，经度增加方向为x轴,纬度增加方向为y轴。
本实施例中，三角形网来形成组网关系图，可减小网格数量，降低计算资源损耗。
在本实施例的一个优选方案中，该基准站服务范围的确定是通过划分正六边形虚拟网格，通过网格覆盖范围来进行基准站组网的服务范围的确定的。
在本实施例的一个优选方案中，该系统还包括：与获取单元1连接的划分单元，其中：
划分单元，用于对三角形网进行网格划分；
具体地，采用正六边形方式来进行网格划分(见图2-a)，相邻的正六边形彼此通过公共边连接，形成一张网络图，行间距为r/2，列间距为3r/2。
进一步地，该多个正六边形的中心点呈矩阵排列，在直角坐标下，以一个正六边形的中心为原点，每一列正六边形的中心点连线与竖直方向平行，每一行正六边形的中心点连线与水平方向平行，如图2-b，一行正六边形的中心点连线与横轴(x轴)重合，一列正六边形的中心点连线与纵轴(y轴)重合，且在横轴上的正六边形均属于奇数列；见图2-c，一行正六边形的中心点连线与横轴(x轴)重合，一列正六边形的中心点连线与纵轴(y轴)重合，且在横轴上的正六边形均属于偶数列。
在本实施例的一个优选方案中，该系统还可包括：查找单元，其中：
查找单元，用于接收查找指示；
具体地，当需要确定某个坐标点被那一个正六边形覆盖时，发出查找指示，所述查找指示携带坐标信息(经纬度)；
根据坐标信息查找对应的正六边形；
具体地，该坐标信息为(lon,lat)，定义[x]表示取x的整数部分；
见图3，对于横轴方向，将经度除以相邻两列正六边形的中心点之间的距离(1.5r)，得到hz＝[lon/(1.5r)],hy＝lon–(1.5r)*hz，hz为该坐标点与原点之间的正六边形的列数，hy为hz对1.5r取余数后的小数部分，其中，所述中括号表示取整数部分，即向下求一个最接近的整数，其值肯定小于或等于该浮点数。
假设hz为奇数时，对于纵轴方向，s＝3*r/2，v＝[lat/s],vv＝lat–s*v；同理，当hz为偶数时，同理可判断坐标(lon,lat)位于哪一个正六边形网格内。
根据计算所得(hz,v)可以确定该坐标点位于第h列的右边，位于h+1列的左边，且位于第v行的上边，位于第v+1行的下边，即位于图7所示的方框内；
然后判断该坐标点距离该方框中的哪一个正六边形的距离较近(即距离A近还是距离B近)，分别计算该坐标点与A点(h*3r/2,v*3r/2)及B点((h+1)*3r/2,(v+1)*3r/2)的距离，取距离较小的点对应的正六边形为覆盖该坐标点的正六边形。需要说明的是，该步骤不限于在步骤S2之后，还可以与步骤S2同步或者步骤S2之前，此处对此不作限制。
在本实施例的一个优选方案中，该确定单元2具体包括：第一获取子单元、与第一获取子单元连接的第二获取子单元，其中：
第一获取子单元，用于基于坐标信息，以服务半径作圆，得到基础服务范围(区域)；
具体地，以该坐标信息为圆心，以该服务半径作圆，得到的圆即为基础服务范围；
第二获取子单元，用于获取覆盖基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合，以正六边形集合作为最终服务范围；
具体地，在该基础服务范围内对应的组网关系图中遍历该区域的每一正六边形，根据遍历结果得到正六边形集合，该正六边形集合即为最终的服务范围。优选地，每一正六边形的中心对应一虚拟观测站，根据获取的正六边形集合即可获得该基础服务范围内可提供服务的虚拟观测站的数量及地点。
在本实施例的一个优选方案中，该第二获取子单元具体用于：
在组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离观测站最远的坐标点；
具体地，获取与该观测站最远的坐标点，通常情况下，以该观测站所在位置为圆心，R为半径的圆上的任一点均是与观测站最远的坐标点，而在坐标轴上的点为四个，即以该圆心为原点时的横轴与纵轴与该圆的交点。
还用于：获取每一最远的坐标点对应的正六边形；
具体地，根据所获取的坐标点获取对应的正六边形。
还用于：以所获取的一个正六边形作为基准，沿着观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合；
具体地，以其中一个正六边形为基准，遍历每一行或者每一列的正六边形，选择中心点与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合；
进一步地，以所获取的一个正六边形作为基准，沿着观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合的具体过程如下：
以所获取的一个正六边形作为基准；
具体地，选择其中一个正六边形作为基准，该正六边形的中心点与观测站之间的连线与横轴平行；
沿着观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，
具体地，沿着观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，其中，每一列正六边形与所述观测站之间的水平距离小于或等于服务半径。
为了便于理解，如图7所示，以最远点P为例，首先遍历该P点所在列的每一正六边形，获取与观测站S的距离不大于R的正六边形，设坐标为(p_lon,p_lat)，寻找P点所在的正六边形，找到该正六边形B，从正六边形B的同一列向上遍历其他正六边形，若找到的正六边形的中心点距离圆心S的距离超过圆的半径R则停止向上遍历，找到该列最上方的一个属于当前单站组网覆盖范围的正六边形图中为A；同理从B开始向下遍历找到该列最下方的一个属于服务范围的正六边形C，将A与C之间所有正六边形加入集合V。
从B向右上方向寻找右侧一列的一个正六边形，图中为F；从B向右下方寻找右侧一列的一个正六边形，图中为G。判断F，G距离圆心S的距离，选择中心点与圆心S的距离不大于半径R的一个点，作为该列正六边形的代表点。若F，G距离圆心的距离至少有一个不大于R，若假设为F，则以F为起点遍历该列的所有正六边形，将中心与圆心S距离小于R的正六边形全部加入该集合V。若F，G距离圆心的距离均大于R，则计算该列到圆心的最小距离(通过坐标直接计算)，若该距离大于R则算法停止。返回集合V。若该列还有可以I加入集合V的正六边形，则继续重复上述算法。以此类推，继续遍历下一列直到算法停止。
在本实施例的一个变形方案中，该第二获取子单元具体用于：
在组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离观测站最远的坐标点；
具体地，获取与该观测站最远的坐标点，通常情况下，以该观测站所在位置为圆心，R为半径的圆上的任一点均是与观测站最远的坐标点，而在坐标轴上的点为四个，即以该圆心为原点时的横轴与纵轴与该圆的交点。
获取每一最远的坐标点对应的正六边形；
具体地，根据获取的坐标点获取每一坐标点所在的正六边形。
选择处于同一直线的两个坐标点；
具体地，前述四个坐标点中的两个坐标点的连线与另外两个坐标点的连线互相垂直。其中一条直线与横轴平行，另一条与纵轴平行，此时以与横轴平行的两个坐标点为例；
分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
具体地，分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，遍历每一坐标点与观测站之间的每一列正六边形，选择与观测站的距离小于或等于服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，每一排正六边形的中心点连成的直线与两个坐标点连成的直线垂直。即当两个坐标点之间的连线与纵轴平行时，每一排正六边形的中心点连成的直线与横轴平行；反之，当两个坐标点之间的连线与横轴平行时，每一排正六边形的中心点连成的直线与纵轴平行。
进一步地，此时选择的坐标点对应的正六边形位于该观测站的最左端及最右端，分别以该最左端的正六边形及最右端的正六边形为基础分别遍历每一列的正六边形，例如：该最左的正六边形为M，找到与该正六边形M同一列的上一个正六边形及下一个正六边形，分别判断该上一个正六边形及下一个正六边形的中心点与观测站之间的距离是否大于R，当其中一个大于时，例如上一个正六边形的中心点与观测站的距离大于R时，停止遍历该正六边形的上一个正六边形，若下一个正六边形的中心点与观测站的距离大于R时，停止遍历该正六边形的下一个正六边形，将中心距离与观测站之间的距离小于R的正六边形放入集合Q中，接着，找到该正六边形M的右侧的正六边形N，遍历正六边形N所在一列的正六边形，将中心点与观测站的距离小于或等于R的正六边形放入集合Q中，同理继续遍历相邻一列的正六边形。同理，从最右端开始向观测站方向遍历每一列的正六边形的过程与从最左端开始向观测站方向遍历每一列正六边形的过程类似，此处不再赘述，需要说明的是，遍历该圆心S对应的正六边形所在列的正六边形时，只需要将前述获取的中心点的连线与纵轴平行的两个正六边形之间的正六边形放入集合Q中即可。
当选择的两个坐标点之间的连线与纵轴平行时，遍历的原理与上述的一致。
在本实施例的另一个优选方案中，每一所述三角形网被多个三角形覆盖(见图9a)，相邻的两个三角形共用一条边，需要说明的是，相邻的三角形也可不共用一条边，此处对此不作限制。该位置信息可包括三角形外扩距离及坐标信息，，该确定单元2具体包括：处理子单元及与其连接的确定子单元，其中：
处理子单元，用于基于所述坐标信息及所述外扩距离，得到初步服务范围；；
确定子单元，用于获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围；
获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围，所述确定子单元具体用于：
从所述三角形组合中选定一三角形；
基于所述选定的三角形进行三角形外扩，得到扩展三角形；
具体地，从所选定的三角形的一边向外移动一个垂直距离，得到一条与所述一边平行的直线，然后从选定的三角形的另外一边向外移动一个垂直距离，得到另外一条直线，接着从选定的三角形的第三边向外移动一个垂直距离，得到第三条直线，三条直线围成一个扩展三角形，如图9b-9c所示。每一条边移动的垂直距离均一致。
获取所述扩展三角形的参数；
基于所述扩展三角形的参数形成所述最终的服务范围。
具体地，如图9c，得到扩展三角形ABC对应的经度最大值maxLon、纬度最大值maxLat、经度最小值minLon、纬度最小值minLat，使用图9c中的两个点E(lonMax,latMax)、F(lonMin,latMin)做一个矩形，
将该矩形用正六边形填满。如图9d所示，计算中心在矩形内部的所有正六边形到扩展三角形最近的一条边的垂直距离，扩展三角形如图9b、9c中的外面一圈的三角形所示，若该距离超过了三角形扩展的参数中要求的扩展距离，则该正六边形不属于三角形的服务范围，最终得到保留的正六边形虚拟网格，该正六边形虚拟网格覆盖的范围即为三角形的初步服务范围(见9d)。如图9e所示；若一个正六边形虚拟网格属于三角形网中的不止一个三角形，则判断该正六边形虚拟网格距离哪个三角形中心点最近来确定该虚拟网格的归属关系，消除邻接三角形初步服务范围的重叠区域后，形成最终服务范围，如图9f所示。
本实施例中，采用正六边形来划分三角形网，可减小网格数量，降低计算资源损耗，还可使得用户相对于虚拟网格中心分布更均匀。
本发明还提出一种定位终端，该定位终端包括如上述实施例二所述的基准站服务范围的确定系统，该定位系统的具体结构、工作原理及对应的技术效果可参考上述实施例二的描述，此处不再赘述。
实施例三：
图11示出了本发明第三实施例提供的一种服务终端的结构图，该服务终端包括：存储器(memory)1101、处理器(processor)1102、通信接口(CommunicationsInterface)1103和总线1104，该处理器1102、存储器1101、通信接口1103通过总线1104完成相互之间的交互通信。
存储器1101，用于存储各种数据；
具体地，存储器1101用于存储各种数据，例如通信过程中的数据、接收的数据等，此处对此不作限制，该存储器还包括有多个计算机程序。
通信接口1103，用于该服务终端的通信设备之间的信息传输；
处理器1102，用于调用存储器1101中的各种计算机程序，以执行上述实施例一所提供的一种基准站服务范围的确定方法，例如：
获取基准站的位置信息；
基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网。
在本实施例中，该服务终端可为定位服务终端，例如GNSS定位服务终端或者其他，此处对此不作限制。
本实施例中，采用正六边形来划分三角形网，可减小网格数量，降低计算资源损耗，还可使得用户相对于虚拟网格中心分布更均匀。
本发明还提供一种存储器，该存储器存储有多个计算机程序，该多个计算机程序被处理器调用执行上述实施例一所述的一种基准站服务范围的确定方法。
本发明中，采用正六边形来划分三角形网，可减小网格数量，降低计算资源损耗，还可使得用户相对于虚拟网格中心分布更均匀。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。
专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种基准站服务范围的确定方法，其特征在于，包括：
获取基准站的位置信息，所述位置信息包括所述基准站的服务半径及坐标信息；
基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个由三个观测站连接而成的三角形网；
其中，每一所述三角形网被多个正六边形覆盖，每一所述正六边形的外接圆半径一致，相邻的两个正六边形共用一条边；所述基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，包括：基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到基础服务范围；获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合，以所述正六边形集合作为最终服务范围；
或者，每一所述三角形网被多个正三边形覆盖，每一所述正三边形的外接圆半径一致，相邻的两个正三边形共用一条边；所述基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，包括：基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到基础服务范围；获取覆盖所述基础服务范围中的每一正三边形，得到正三边形集合，以所述正三边形集合作为最终服务范围。
2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，所述多个正六边形的中心点连线呈矩阵排列。
3.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合包括：
在所述组网关系图对应的直角坐标下，获取在坐标轴方向上的离所述观测站最远的坐标点；
获取每一所述最远的坐标点对应的正六边形；
以所获取的一个正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择中心点与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
4.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，所述以所获取的一个正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一行或每一列的正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合包括：
以所获取的一个正六边形作为基准，所述正六边形所在中心点与所述观测站之间的连线与横轴平行；
沿着所述观测站的方向，遍历每一列正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，所述每一列正六边形与所述观测站之间的水平距离小于或等于所述服务半径。
5.根据权利要求2所述的确定方法，其特征在于，所述获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合包括：
选择处于同一直线的两个所述坐标点；
分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合，所述每一排正六边形排成的直线与所述两个坐标点连成的直线垂直。
6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，所述选择的两个坐标点连成的直线与水平方向平行，所述分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，沿着所述观测站的方向，遍历每一排正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合具体为：
分别以所选择的坐标点对应的正六边形作为基准，遍历每一所述坐标点与所述服务坐标之间的每一列正六边形，选择与所述观测站的距离小于或等于所述服务半径的正六边形，以所选择的正六边形作为正六边形集合。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的确定方法，其特征在于，所述组网关系图对应的直角坐标下的原点为一个所述正六边形的中心，同一排的正六边形的一对相对的顶角之间的连线与竖直方向或者水平方向平行，相邻两个正六边形的中心在垂直方向的间距为
Figure FDA0004079192310000031
在水平方向的间距为1.5r，所述r为所述正六边形外接圆的半径。
8.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，每一所述三角形网被多个三角形覆盖，相邻的两个三角形共用一条边，所述位置信息包括服务半径及坐标信息，基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围包括：
基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到初步服务范围；
获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围。
9.根据权利要求8所述的确定方法，其特征在于，获取覆盖所述初步服务范围中的每一三角形，得到三角形组合，以所述三角形组合作为最终的服务范围包括：
从所述三角形组合中选定一三角形；
基于所述选定的三角形进行三角形外扩，得到扩展三角形；
获取所述扩展三角形的参数；
基于所述扩展三角形的参数形成所述最终的服务范围。
10.一种基准站服务范围的获取系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取基准站的位置信息，所述位置信息包括所述基准站的服务半径及坐标信息；
确定单元，用于基于所述位置信息在预设的组网关系图中确定对应的服务范围，所述组网关系图包括由多个基准站连接而成的三角形网；
其中，每一所述三角形网被多个正六边形覆盖，每一所述正六边形的外接圆半径一致，相邻的两个正六边形共用一条边；所述确定单元具体用于基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到基础服务范围；获取覆盖所述基础服务范围中的每一正六边形，得到正六边形集合，以所述正六边形集合作为最终服务范围；
或者，每一所述三角形网被多个正三边形覆盖，每一所述正三边形的外接圆半径一致，相邻的两个正三边形共用一条边；所述确定单元具体用于基于所述坐标信息，以所述服务半径作圆，得到基础服务范围；获取覆盖所述基础服务范围中的每一正三边形，得到正三边形集合，以所述正三边形集合作为最终服务范围。
11.一种定位终端，其特征在于，所述定位终端包括定位单元及如权利要求10所述的基准站服务范围的获取系统。
12.一种存储器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行如权利要求1至9任意一项所述的基准站服务范围的确定方法的步骤。
13.一种服务终端，包括存储器、处理器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程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任意一项所述的基准站服务范围的确定方法的步骤。
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