CN111830542A - 数据处理方法、装置、定位设备及存储介质 - Google Patents

数据处理方法、装置、定位设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种数据处理方法、装置、定位设备及存储介质。其中，应用于该定位设备的数据处理方法，通过针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，选取多种导航信号中信号测量值以及一份导航电文用以计算该目标卫星的状态。由于在计算该目标卫星的状态时，仅使用了多种导航电文中的一份导航电文，因此，减少了对计算资源以及存储资源的消耗。

Description

数据处理方法、装置、定位设备及存储介质
技术领域
本申请涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种数据处理方法、装置、定位设备及存储介质。
背景技术
随着GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)发展，天空中导航系统的更新换代，为了实现系统的兼容。同一导航卫星支持多种导航信号，由于导航信号中的导航电文是计算卫星状态的唯一信息，对定位结果影响巨大，需要经常通过该导航电文计算更新导航卫星的状态(例如，导航卫星的轨道数据)。然而针对同一导航卫星的不同导航信号，在计算时需要耗费大量的计算资源以及存储资源。
发明内容
为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请实施例的目的之一在于提供一种数据处理方法，应用于通过导航系统进行定位的定位设备，所述方法包括：
针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备之间的距离；
根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
可选地，所述从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文的步骤，包括：
探测所述目标卫星的多种导航信号；
从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；
基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
可选地，所述探测所述目标卫星的多种导航信号的步骤，包括：
通过双频接收机探测该目标卫星的多种导航信号。
可选地，所述方法还包括：
获取所述导航电文中的历书；
将所述导航电文中的历书与所述定位设备中的历书进行精度的比较；
若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备中的历书进行替换。
可选地，所述根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态的步骤，包括：
从所述导航电文中选取精度最高的定位数据；
根据所述信号测量值以及所述定位数据确定该目标卫星的当前状态。
本申请实施例的目的之二在于提供一种数据处理装置，应用于通过导航系统进行定位的定位设备，所述数据处理装置包括数据获取模块以及数据计算模块；
所述数据获取模块用于针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备之间的距离；
所述数据计算模块用于根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
可选地，所述数据获取模块通过如下方式从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文：
探测所述目标卫星的多种导航信号；
从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；
基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
可选地，所述数据处理装置还包括历书获取模块、精度比较模块以及历书替换模块；
所述历书获取模块用于获取所述导航电文中的历书；
所述精度比较模块用于将所述导航电文中的历书与所述定位设备中的历书进行精度的比较；
所述历书替换模块用于若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备中的历书进行替换。
本申请实施例的目的之三在于提供一种定位设备，所述定位设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述机器可执行指令被所述处理器执行时，实现所述的数据处理方法。
本申请实施例的目的之四在于提供一种存储介质，所述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，实现所述的数据处理方法。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例提供一种数据处理方法、装置、定位设备及存储介质。其中，应用于该定位设备的数据处理方法，通过针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，选取多种导航信号中信号测量值以及一份导航电文用以计算该目标卫星的状态。由于在计算该目标卫星的状态时，仅使用了多种导航电文中的一份导航电文，因此，减少了对计算资源以及存储资源的消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的定位场景示意图；
图2为本申请实施例提供的定位设备的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的数据处理方法的步骤流程图；
图4为本申请实施例提供的数据处理装置的结构示意图。
图标：100-定位设备；200-卫星；110-数据处理装置；120-存储器；140-通信单元；130-处理器；1101-数据获取模块；1102-数据计算模块；1103-历书获取模块；1104-精度比较模块；1105-历书替换模块。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
如背景技术部分所介绍，由于导航信号中的导航电文是计算卫星状态的唯一信息，对定位结果影响巨大，需要经常通过该导航电文计算更新导航卫星的状态(例如，导航卫星的轨道数据)。然而针对同一导航卫星的不同导航信号，在计算时需要耗费大量的计算资源以及存储资源。
鉴于此，本申请实施例提供一种数据处理方法，应用于通过导航系统进行定位的定位设备。请参照图1，为本申请实施例提供的一种通过导航系统进行定位的场景示意图。该定位设备100通过获取多个卫星200当前的位置，进而确定该定位设备100当前的位置。
其中，所述定位设备100可以是，但不限于，智能手机、个人电脑(personalcomputer，PC)、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等。
针对该定位设备100，请参照图2，为本申请实施例提供的该定位设备100的硬件结构图，所述定位设备100包括数据处理装置110、存储器120、处理器130、通信单元140。
所述存储器120、处理器130以及通信单元140各元件相互之间直接或间接地通信连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述数据处理装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在所述定位设备100的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行所述存储器120中存储的可执行模块，例如所述数据处理装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等。
其中，所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。所述定位设备100通过通信单元140与300收发数据。
所述处理器130可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。
请参照图3，为本申请实施例提供的应用于图2所示的定位设备100的数据处理方法的步骤流程图。以下将对所述方法包括各个步骤进行详细阐述。
步骤S100，针对导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备100之间的距离。
由于导航系统的升级换代，新的导航系统的导航信号不同于旧的导航系统的导航信号。导航信号之间所携带的数据也存在一定的差异。
为了使得最新的导航系统中的卫星200能够与旧的导航系统进行兼容，新的导航系统中的卫星200能够支持多种导航信号，以达到兼容旧的导航系统的目的。同时，同一导航信号中既携带有信号测量值，还携带有导航电文，用于计算发出该导航信号的卫星200的状态。具体的，该信号测量值为导航信号中的载波以及测距码，该导航电文为该导航信号中的数据码。
步骤S200，根据导航电文以及信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
值得说明的是，计算目标卫星的当前状态，主要依赖于导航电文，且在通过导航电文进行计算时，需要大量的浮点运算以及一定量的存储空间。
其中，由于同一卫星200的不同导航信号之间，导航电文能够公用。通过上述方法，针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，选取多种导航信号中信号测量值以及一份导航电文用以计算该目标卫星的状态。由于在计算该目标卫星的状态时，仅使用了多种导航电文中的一份导航电文，因此，减少了对计算资源以及存储资源的消耗。
其中，在从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文时，该定位设备100探测所述目标卫星的多种导航信号；从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
应理解的是，不同的导航信号中携带有不同的导航电文，不同的导航电文之间的定位精度也各不相同。
以北斗导航系统为例，目前的北斗导航系统的卫星200支持的导航信号包括B2a信号、B1C信号以及B1I信号。其中，B2a信号的定位精度优于B1C信号，B1C信号的定位精度优于B1I信号的定位精度。
基于此，该定位设备100根据该目标卫星所发射的多种导航信号，基于预设策略从多种导航信号中获取精度最高的导航电文。通过该精度最高的导航电文获得该目标卫星最优的当前状态，继而提高定位精度。
进一步地，由于该目标卫星支持多种导航电文，该定位设备100能够基于两种导航电文采用双频无电离层组合伪距算法来修正电离层延迟的影响，继而提高定位的精度。例如，以B1C信号和B2a信号为例，该定位设备100能够双频无电离层组合伪距算法对B1C信号的信号测量值以及B2a信号的信号测量值进行处理，以减小导航信号在经过电离层时所产生的误差。
为了接收该目标卫星的多种导航信号，该定位设备100的通信单元140为双频接收机，通过该双频接收机探测该目标卫星的多种导航信号。
进一步地，该定位设备100获取所述导航电文中的历书；将所述导航电文中的历书与所述定位设备100中的历书进行精度的比较；若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备100中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备100中的历书进行替换。
其中，历书中记录有全部卫星200的大概位置，用于卫星预报。应理解的是，定位设备100在对导航系统的卫星200信号进行搜索是一个“满天搜星”的过程，即要搜索天空中的所有卫星200对应的伪随机码。如果该定位设备100预先知道任意时刻所有卫星200的概略位置，就可以只复现本时刻天空中可能存在的卫星200的伪随机码进行搜索，以达到缩短捕获导航信号的时间的目的。因此，该星历的精度与定位的精度成正相关。
在确定该目标卫星当前的状态时，该定位设备100从所述导航电文中选取精度最高的定位数据；根据所述信号测量值以及所述定位数据确定该目标卫星的当前状态。
该定位数据包括星历数据、历书数据以及简约历书数据。其中，该星历数据的精度高于历书数据，历书数据的精度高于简约历书数据。该定位设备100在接收到导航电文后，从中选取精度最高的定位数据，结合导航信号的测量值，计算该目标卫星的当前状态。
请参照图4，本实施例还提供一种数据处理装置110，数据处理装置110包括至少一个可以软件形式存储于存储器120中的功能模块。从功能上划分，数据处理装置110可以包括数据获取模块1101以及数据计算模块1102。
其中，该数据获取模块1101用于针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备100之间的距离。
在本申请实施例中，该数据获取模块1101用于执行图3中的步骤S100，关于该数据获取模块1101的详细描述可以参考步骤S100的详细描述。
该数据计算模块1102用于根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
在本申请实施例中，该数据计算模块1102用于执行图3中的步骤S200，关于该数据计算模块1102的详细描述可以参考步骤S200的详细描述。
可选地，所述数据获取模块1101通过如下方式从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文：
探测所述目标卫星的多种导航信号；
从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；
基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
可选地，请再次参见图4，所述数据处理装置还包括历书获取模块1103、精度比较模块1104以及历书替换模块1105；
所述历书获取模块1103用于获取所述导航电文中的历书；
所述精度比较模块1104用于将所述导航电文中的历书与所述定位设备100中的历书进行精度的比较；
所述历书替换模块1105用于若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备100中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备100中的历书进行替换。
本申请实施例还提供一种定位设备100，所述定位设备100包括处理器130和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器130执行的机器可执行指令，所述机器可执行指令被所述处理器130执行时，实现所述的数据处理方法。
本申请实施例还提供存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器130执行时，实现所述的数据处理方法。
综上所述，本申请实施例提供一种数据处理方法、装置、定位设备及存储介质。其中，应用于该定位设备的数据处理方法，通过针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，选取多种导航信号中信号测量值以及一份导航电文用以计算该目标卫星的状态。由于在计算该目标卫星的状态时，仅使用了多种导航电文中的一份导航电文，因此，减少了对计算资源以及存储资源的消耗。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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，本申请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)执行本申请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-Only Memory)、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。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于通过导航系统进行定位的定位设备，所述方法包括：
针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备之间的距离；
根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文的步骤，包括：
探测所述目标卫星的多种导航信号；
从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；
基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述探测所述目标卫星的多种导航信号的步骤，包括：
通过双频接收机探测该目标卫星的多种导航信号。
4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述导航电文中的历书；
将所述导航电文中的历书与所述定位设备中的历书进行精度的比较；
若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备中的历书进行替换。
5.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态的步骤，包括：
从所述导航电文中选取精度最高的定位数据；
根据所述信号测量值以及所述定位数据确定该目标卫星的当前状态。
6.一种数据处理装置，其特征在于，应用于通过导航系统进行定位的定位设备，所述数据处理装置包括数据获取模块以及数据计算模块；
所述数据获取模块用于针对所述导航系统中支持多种导航信号的目标卫星，从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文，其中，该信号测量值用于确定该目标卫星与该定位设备之间的距离；
所述数据计算模块用于根据所述导航电文以及所述信号测量值确定该目标卫星的当前状态。
7.根据权利要求6所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据获取模块通过如下方式从所述多种导航信号中获取信号测量值以及一份导航电文：
探测所述目标卫星的多种导航信号；
从所述多种导航信号中获取多个信号测量值；
基于预设策略从所述多种导航信号中获取该导航电文，其中，该导航电文为所述多种导航信号中定位精度最优的导航电文。
8.根据权利要求6所述的数据处理装置，其特征在于，所述数据处理装置还包括历书获取模块、精度比较模块以及历书替换模块；
所述历书获取模块用于获取所述导航电文中的历书；
所述精度比较模块用于将所述导航电文中的历书与所述定位设备中的历书进行精度的比较；
所述历书替换模块用于若所述导航电文中的历书的精度优于所述定位设备中的历书的精度，则使用所述导航电文中的历书对所述定位设备中的历书进行替换。
9.一种定位设备，其特征在于，所述定位设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述机器可执行指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的数据处理方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述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，实现如权利要求1-5任一项所述的数据处理方法。
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