CN111522028A - 一种海量gnss终端的位置服务方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种GNSS终端的位置服务方法，包括以下步骤：S1、获取GNSS差分改正数；S2、将所述GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；S3、由通信基站处的位置服务模块将所述差分改正数传输至与该通信基站连接的定位终端。本发明充分考虑了GNSS差分改正数和通信基站两者的空间分布相关性，优化了差分改正数的数据通信路径，有利于提升地基增强位置服务资源的利用率，能够很好适用于海量终端的增强位置服务。

Description

一种海量GNSS终端的位置服务方法
技术领域
本发明属于北斗/GNSS地基增强位置服务技术领域，具体涉及一种海量GNSS终端的位置服务方法。
背景技术
GNSS高精度位置服务已经越来越广泛的应用于各行各业，例如工程测量、精细农业、工业自动化、智慧城市、无人驾驶等。随着用户数量规模的不断提升，传统的GNSS地基增强位置服务的服务器端所消耗的计算资源和网络带宽资源也将成比例增加。当需要为海量终端设备提供地基增强位置服务时，传统模式将面临极大的挑战：(1)传统模式下，每个定位终端均需要与服务器建立连接，并进行双向的数据传输，海量用户情况下，服务器的数据通信荷载极大，不利于海量用户服务；(2)传统服务模式下，地理位置相邻近的定位终端，即使两者所需的差分定位数据相同，但各终端仍然需要重复与服务器进行通信，均需要消耗服务器的计算和网络资源，不能很好实现资源的高效利用；(3)传统模式需要服务器和定位终端的双向数据传输，不利于海量定位终端的增强位置服务。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种海量GNSS终端的位置服务方法，解决了上述存在的问题。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
本方案提供一种海量GNSS终端的位置服务方法，包括以下步骤：
S1、获取GNSS差分改正数；
S2、将所述GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；
S3、由通信基站处的位置服务模块将所述GNSS差分改正数传输至与所述通信基站连接的定位终端。
进一步地，在所述步骤S1前还包括步骤S0：
S0、根据各GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围，将两者范围有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联。
再进一步地，在所述步骤S0包括以下步骤：
S0-1、在GNSS基准站网覆盖范围内，确定各GNSS差分改正数的服务范围，以及获取GNSS基准站网覆盖范围内各通信基站的信号覆盖范围；
S0-2、将所述GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围内有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联。
再进一步地，所述步骤S2具体为：
向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站相距最近的GNSS差分改正数；或
将通信基站信号覆盖区域内的GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；或
向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站关联的GNSS差分改正数。
再进一步地，所述位置服务模块为通信基站处的位置服务模块；或
与通信基站连接的外部位置服务模块，且GNSS差分改正数存储于所述位置服务模块。
本发明的有益效果：
(1)本发明定位终端无须连接至服务器，因此，服务器的计算和通信资源消耗与服务的定位终端数量无关，能够实现对海量GNSS终端的位置服务；
(2)本发明中定位终端仅与所连接的通信基站进行数据通信，大大减少了传统模式下数据通信的路线长度，节省了数据通信资源，且有利于保障差分改正数的低时延；
(3)本发明中定位终端可无需发送信息至通信基站，通信基站与定位终端可实现单向数据传输，有利于提升单个通信基站服务的定位终端数量；
(4)本发明充分考虑了GNSS差分改正数和通信基站两者的空间分布相关性，优化了差分改正数的数据通信路径，有利于提升地基增强位置服务资源的利用率。
附图说明
图1为本实施例1中的方法流程图。
图2为本实施例2中的方法流程图。
图3为本实施例3中的方法流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种海量GNSS终端的位置服务方法，其实现方法如下：
A1、获取GNSS差分改正数；
A2、向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站相距最近的GNSS差分改正数；
A3、通信基站处的位置服务模块将GNSS差分改正数传输至与该通信基站连接的定位终端。
实施例2
如图2所示，本发明提供的一种海量GNSS终端的位置服务方法，其实现方法包括以下步骤：
B1、获取GNSS差分改正数；
B2、将通信基站信号覆盖区域内的GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；
B3、通信基站处的位置服务模块将GNSS差分改正数传输至与该通信基站连接的定位终端。
本实施例中，以基于虚拟参考站技术的地基增强位置服务为例，但不局限于此，其实现方法如下：
D1、服务器接收GNSS参考站网络的实时观测数据，通过实时数据解算完成初始化；
D2、获取GNSS参考站网络覆盖范围内的通信基站的位置信息(xi,yi)，其中，i为通信基站编号；
D3、服务器在各通信基站处建立虚拟参考站，虚拟参考站对应的位置为(Nj,Ej)，实时生成虚拟参考站的差分改正数，其中，j为虚拟参考站编号；
D4、服务器向各通信基站处的位置服务模块实时传输与其相距最近的虚拟参考站的差分改正数，具体实现方式为：针对通信基站i，在虚拟参考站位置信息列表中，找出与(xi,yi)距离最近的(Nj,Ej)，将(Nj,Ej)对应的虚拟参考站j的差分改正数传输至通信基站i的位置服务模块，位置服务模块可以是通信基站自身的位置服务模块，或者是与通信基站连接的周边外部位置服务模块，可存储GNSS差分改正数；
D5、定位终端需要增强位置服务时，与通信基站建立连接；
D6、通信基站处的位置服务模块将其接收到的差分改正数传输至定位终端。定位终端无需将自己的位置信息发送给通信基站，且定位终端也无需和服务器建立连接。
实施例3
如图3所示，本发明提供的一种海量GNSS终端的位置服务方法，其实现方法包括以下步骤：
C1、根据各GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围，将两者范围内有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联，其实现方法如下：
S0-1、在GNSS基准站网覆盖范围内，确定各GNSS差分改正数的服务范围，以及获取GNSS基准站网覆盖范围内各通信基站的信号覆盖范围；
S0-2、将所述GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围内有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联；
C2、获取GNSS差分改正数；
C3、向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站关联的GNSS差分改正数；
C4、由通信基站处的位置服务模块将所述GNSS差分改正数传输至与所述通信基站连接的定位终端。
本实施例中，以基于虚拟参考站技术的地基增强位置服务为例，但不局限于此，其实现方法如下：
E1、在GNSS参考站网络覆盖范围，按照一定的间距生成格网，在每个网格的中心位置，建立虚拟参考站，虚拟参考站对应的位置为(Nj,Ej)，其中，j为虚拟参考站编号；
E2、获取GNSS参考站网络覆盖范围内的通信基站的位置信息(xi,yi)，i为通信基站编号；
E3、根据虚拟参考站j服务范围(以虚拟参考站位置(Nj,Ej)为中心，周边一定距离之内的范围，例如可设置为小于10km的值)和通信基站i的信号覆盖范围，将两者范围有相交的通信基站和虚拟参考站进行关联；
E4、服务器接收GNSS参考站网络的实时观测数据，通过实时数据解算完成初始化，并实时生成虚拟参考站的差分改正数；
E5、针对通信基站i，假定通信基站i关联的k个虚拟参考站分别为(j1,j2,...,jk)，获取与其关联的虚拟参考站，向通信基站i处的位置服务模块实时传输虚拟参考站(j1,j2,...,jk)的差分改正数。位置服务模块可以是通信基站自身的位置服务模块，或者是与通信基站连接的周边外部位置服务模块；
E6、定位终端需要增强位置服务时，与通信基站建立连接。当通信基站处的位置服务模块将其接收到的差分改正数传输至定位终端，位置服务模块可以将与定位终端最近的虚拟参考站差分改正数传输至对应的定位终端(此时需要将定位终端的位置信息发送至通信基站)，也可以将其接收到的多个虚拟参考站的差分改正数传输至对应的定位终端。
本发明通过以上设计，充分考虑了GNSS差分改正数和通信基站两者的空间分布相关性，优化了差分改正数的数据通信路径，有利于提升地基增强位置服务资源的利用率，能够很好适用于海量终端的增强位置服务，实现对海量GNSS终端的位置服务。

Claims (5)

1.一种海量GNSS终端的位置服务方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取GNSS差分改正数；
S2、将所述GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；
S3、通过通信基站处的位置服务模块将所述GNSS差分改正数传输至与所述通信基站连接的定位终端。
2.根据权利要求1所述的海量GNSS终端的位置服务方法，其特征在于，在所述步骤S1前还包括步骤S0：
S0、根据各GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围，将两者范围内有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联。
3.根据权利要求2所述的海量GNSS终端的位置服务方法，其特征在于，在所述步骤S0包括以下步骤：
S0-1、在GNSS基准站网覆盖范围内，确定各GNSS差分改正数的服务范围，并获取GNSS基准站网覆盖范围内各通信基站的信号覆盖范围；
S0-2、将所述GNSS差分改正数的服务范围和各通信基站的信号覆盖范围内有相交的GNSS差分改正数和通信基站进行关联。
4.根据权利要求1所述的海量GNSS终端的位置服务方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：
向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站相距最近的GNSS差分改正数；或
将通信基站信号覆盖区域内的GNSS差分改正数传输至通信基站处的位置服务模块；或
向通信基站处的位置服务模块传输与通信基站关联的GNSS差分改正数。
5.根据权利要求4所述的海量GNSS终端的位置服务方法，其特征在于，所述位置服务模块为通信基站处的位置服务模块；或
与通信基站连接的外部位置服务模块，且GNSS差分改正数存储于所述位置服务模块。
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