CN112039828B - 差分改正数据的发送和接收方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及定位领域,公开了一种差分改正数据的发送和接收方法、系统及装置。该发送方法包括:服务端获取当前区域的电离层数据范围及分辨率,该服务端根据该当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,该服务端根据所确定的比特长度发送该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。本申请实施方式对差分改正数据做出了针对性的编排与压缩,使传输成本与时间大量节省,并且因为数据精简,减少了由于同步卫星信号传输距离远且衰落大导致的误码率增加。
Description
技术领域
本申请涉及定位技术,特别涉及差分改正数据的压缩技术。
背景技术
目前国际上通过的通过卫星播发高精度改正数报文的编码格式有多种,例如,卫星调频转发标准RTCM格式至接收端,可实现实时定位与校正,然而数据量庞大,传输时间长,可参考量见网页1,其中SSR1-3单次传输数据量级在数百万比特左右;而现有的QZSS采用的compact SSR技术标准只适用于日本本土,其中大部分格式并不符合中国国内的定位需求,可参考量见网页2,其中SSR1-3单次传输数据量级在百万比特。但是,没有一种格式在具体的PPP-RTK技术中解决了在大量高并发低时延的需求下对信息编码格式的压缩问题,从而使信道冗余度上升,利用率下降。
发明内容
本申请的目的在于提供一种差分改正数据的发送和接收方法、系统及装置,对差分改正数据做出了针对性的编排与压缩,使传输成本与时间大量节省,并且因为数据精简,减少了由于同步卫星信号传输距离远且衰落大导致的误码率增加。
本申请公开了一种差分改正数据的发送方法,包括:
服务端获取当前区域的电离层数据范围及分辨率;
所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
所述服务端根据所确定的比特长度发送所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。
在一个优选例中,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述服务端根据所述分辨率确定预设阈值范围;
如果所述电离层数据范围在所述预设阈值范围内,则所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中所述第一比特长度大于或小于第二比特长度。
在一个优选例中,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度;
所述服务端根据所述所需比特长度分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
在一个优选例中,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度之前,还包括:
所述服务端预先设置扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
在一个优选例中,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
在一个优选例中,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数;
所述差分改正数据包括所述第一模型多项式系数和所述第二、第三和第四模型多项式系数。
本申请还公开了一种差分改正数据的发送系统包括:
获取模块,用于获取当前区域的电离层数据范围及分辨率;
第一处理模块,用于根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
发送模块,根据所确定的比特长度发送所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。
在一个优选例中,所述第一处理模块还用于,根据所述分辨率确定预设阈值范围,如果所述电离层数据范围在所述预设阈值范围内,则所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中所述第一比特长度大于或小于第二比特长度。
在一个优选例中,所述第一处理模块还用于,根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度,并根据所述所需比特长度分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
在一个优选例中,所述第一处理模块通过预先设置的扩大功能数据指针,使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
在一个优选例中,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
在一个优选例中,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数;
所述差分改正数据包括所述第一模型多项式系数和所述第二、第三和第四模型多项式系数。
本申请还公开了一种差分改正数据的接收方法包括:
用户终端接收来自服务端的差分改正数据,所述差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数;
用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
用户终端根据所确定的比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
在一个优选例中,所述用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
用户终端确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或者第二比特长度;
如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个;
如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个。
在一个优选例中,所述差分改正数据还包括预先设置的扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
在一个优选例中,所述用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述用户终端根据所述预先设置的扩大功能数据指针确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
在一个优选例中,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
在一个优选例中,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。
本申请还公开了一种差分改正数据的接收系统包括:
接收模块,用于接收来自服务端的差分改正数据,所述差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数;
第二处理模块,用于分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,以及根据所确定的比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
在一个优选例中,所述第二处理模块还用于,确定所述第二、第三和第四模型多项式系数的至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度,如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个,如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
在一个优选例中,所述差分改正数据还包括预先设置的扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
在一个优选例中,所述第二处理模块还用于,根据所述预先设置的扩大功能数据指针确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
在一个优选例中,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
在一个优选例中,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。
本申请还公开了一种差分改正数据的发送装置包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行所述计算机可执行指令时实现如前文描述的差分改正数据的发送方法中的步骤。
本申请还公开了一种计算机可读存储介质所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如前文描述的差分改正数据的发送方法中的步骤。
本申请还公开了一种差分改正数据的接收装置包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行所述计算机可执行指令时实现如前文描述的差分改正数据的接收方法中的步骤。
本申请还公开了一种计算机可读存储介质所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如前文描述的差分改正数据的接收方法中的步骤。
本申请实施方式中的区域大气改正数据的或压缩格式,是基于RTCM标准报文格式并参照了日本QZSS系统的格式编排方法,可以针对目前已有且可用的GNSS系统的差分改正数据做出了针对性的编排与压缩。
首先,对于电离层活跃的地区(如中国的深圳或广州等),其电离层改正数据的上下限范围极大(例如图2中大部分数据范围落在±20区间,少部分数据范围落在±100区间),通过计算可知该地区在±100区间内的第二、第三和第四模型多项式系数(C01、C10和C11)的数据量分别为14比特,而用传统RTCM格式中的12、12或10比特长度无法表示,从而对用户终端的数据运用起到巨大的阻碍,无法满足用户场景,如果单纯的扩大范围,例如都扩大为14比特长度,则对于落在±20区间又产生了大量的信道空载浪费。而本申请实施方式中,可以根据当前区域的电离层数据范围及分辨率确定该差分改正数据中的C01、C10和C11的所需比特长度,并设置可以在第一比特长度和第二比特长度的选择指针以供C01、C10和C11选择压缩,例如,根据上述大部分落在±20区间和少部分落在±100区间分别设置12比特长度和14比特长度两种选择,那么就避免了信道空载浪费的问题。进一步地,该选择指针可以增加C01、C10和C11的比特长度选择灵活度,进一步减少无效数据位,例如,该选择指针被设置为3比特二进制数据(例:xxx,其中x为0或1),则可以针对C01、C10和C11分别进行设置,例如,针对C01设置有12比特长度 (0)和14比特长度(1),针对C10设置有12比特长度(0)和14比特长度 (1),针对C11设置有10比特长度(0)和14比特长度(1),那么该3比特二进制数据xxx有000,001,010,011,100,101,110,111等8种选择,可以很大程度上减少无效数据位,从而使信道利用率极大的提高。
进一步地,本申请实施方式在弥补了原有的RTCM格式的不足情况下,也减少无效数据位,使传输成本与时间大量节省,并且因为数据精简,减少了由于同步卫星信号传输距离远且衰落大导致的误码率增加。
进一步地,针对QZSS的编码体制,根据不同地区的具体情况重新定义了技术指标,例如,针对中国地区完善可改正范围,网格范围等,使改正数据信息在保持高精度的同时符合中国的地理情况,国土面积以及大气情况。另外,在QZSS编码的基础上亦减少了播发信息的总数据量。
本申请的说明书中记载了大量的技术特征,分布在各个技术方案中,如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话,会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题,本申请上述发明内容中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征,都可以自由地互相组合,从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载),除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如,在一个例子中公开了特征A+B+C,在另一个例子中公开了特征A+B+D+E,而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段,技术上只要择一使用即可,不可能同时采用,特征E技术上可以与特征C相组合,则,A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载,而A+B+C+E 的方案应当视为已经被记载。
附图说明
图1是根据本申请第一实施方式的差分改正数据的发送方法流程示意图
图2是一个例子的中国某地区电离层活跃数据图
图3是根据本申请第二实施方式的差分改正数据的发送系统结构示意图
图4是根据本申请第三实施方式的差分改正数据的接收方法流程示意图
图5是根据本申请第四实施方式的差分改正数据的接收系统结构示意图
图6是根据本申请将数据范围和分辨率单独设置为±100来满足特殊情况下的产生大量的信道空载的一个例子。
具体实施方式
在以下的叙述中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,本领域的普通技术人员可以理解,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
部分概念的说明:
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System),简称:GNSS。
北斗导航卫星系统(BDS navigation Satellite system),简称:BDS。
状态空间表示方法(State Space Representation),简称:SSR。
精密单点定位(Precise Point Positioning),简称:PPP。
载波相位实时动态差分(Real Time Kinematic),简称:RTK。
传输控制协议/因特网互联协议(Transmission Control/Internet Protocol),简称:TCP/IP。
基于互联网的RTCM数据传输协议(Networked Transport of RTCM viaInternet),简称:NTRIP。
海事无线电技术委员会差分标准(Radio Technical Commission for MaritimeServices),简称:RTCM。
准天顶卫星系统(Quasi-Zenith Satell ite System),简称:QZSS。
电离层内容总数(Total Electron Content Unit),简称:TECU。
斜向电离层总电子含量,STEC。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。
本申请的第一实施方式涉及一种差分改正数据发送方法,其流程如图1 所示,该方法包括以下步骤:
开始,进入步骤101,服务端获取当前区域的电离层数据范围及分辨率。在STEC改正中,保证一定分辨率的情况下,需要根据当前区域上空的电离层活跃情况设定上下限约束,否则无法起到定位效果,甚至还会产生反效果。而电离层本身的活跃程度与纬度强相关,即越靠近赤道电离层约活跃,导致改正数范围越大和分辨率越小,其结果就是增加数据量。其关系表示如下公式(1):
电离层数据范围(或电离层上下限的范围)=2比特数-1*电离层分辨率(TECU)(1)
因此,结合在下文中提到的表2的传统RTCM编码格式数据表,作为理解,比特长度(14/12/10)为公式中2的x次方,与电离层分辨率(TECU)的乘积为电离层的数据范围。本公式(1)应用在RTCM协议规范所包括物理层的编码中,其表现形式为:例如,Xxxxxxxx(X/x为1或0),其中,X为符号位,表示了表2中电离层上下限的范围(例:±409.4)的正负,占1比特;x为数据位,表示了表2中电离层上下限的范围(例:±409.4)正负后的数值(409.4),根据数据的增长位数也会增长,其关系为(数值最大值=2x)。例如,电离层上下限的范围数据为-8,则对应的二进制数据为:1 1000,第一个1表示负号 (符号位),1000表示二进制的数字8(数据位),共5位。根据此计算方法,我们可知,电离层上下限的范围越大,x表示的位数需要越多,X不受影响。因此,根据中国当地的实情,在电离层活跃的地区(一个Network内),如深圳,广州等城市,其上下范围极大。如图2是中国某地区的“电离层活跃数据图”,由图2可见,其数据分布从±10至+100到-40都有,如果用传统的RTCM方法,参照表2,其可行性为:C00满足,C01C10C11不满足。可见:传统的RTCM方法有三个系数甚至无法表示此数据,从而对用户终端的数据运用起到巨大的阻碍,无法满足用户场景。而如果扩大范围,则根据上述推导可知数据量还会进一步增加。所以本实施方式的步骤101中,首先获取当前区域的电离层数据范围及分辨率,针对不同地区的电离层数据范围及分辨率的差分改正数据再进一步压缩处理,这样可以做到因地制宜,对部分改正数据进行优化处理,从而达到压缩整体数据量的问题。
之后,进入步骤102,该服务端根据该当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度。因为,继续以图2为例,图中大部分数据落在±20区间中,而少量数据在±40 甚至更高。在播发过程中,如果将数据范围和分辨率单独设置为±100来满足特殊情况,则会出现大量的信道空载浪费(或出现较多的无效数据位),例如图6所示。为了表示±100的情况,在0.02TECU的分辨率的情况下,其真实数据为:213*0.02=163.84共13btis,加一位符号位14bits。对比表2 中的C01C10C11数据,均超出了数据量。而如果将表2中的格式改为14位,则根据下文提到的公式(1)及公式(2),整体数据量还会再上升。所以,本实施方式的步骤102中,对于第二、第三和第四模型多项式系数C01C10C11中的部分或所有,基于步骤101中所获取的当前区域的电离层数据范围及分辨率来确定它们的比特长度,解决前述的无效数据位的问题,使每个数据比特都可以有具体的意义而且尽量减少了空比特位,从而使信道利用率极大的提高。进一步地,本实施方式中为该第二、第三和第四模型多项式系数中每个系数设置了“第一比特长度”和“第二比特长度”的两种选择,据推算,如果设至更多的选择(如三种选择),反而会增加更多的额外比特,故两种选择为最佳。进一步的,该步骤102中“第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个”可以是该第二、第三和第四模型多项式系数中的任意一个,或者任意两个,或者三者。
该步骤102的实现方式有多种。可选地,该步骤102可以进一步通过以下步骤实现:该服务端根据该分辨率确定预设阈值范围,如果该电离层数据范围在该预设阈值范围内,则该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中该第一比特长度大于或小于第二比特长度。可选地,该步骤102可以进一步通过以下步骤实现:该服务端根据该当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度,该服务端根据该所需比特长度分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。但不仅限于此两种实现方式。
可选地,本实施方式中,对于该第二、第三和第四模型多项式系数来说,为三者的所设置的第一比特长度可以相同也可以不同,为三者的所设置的第二比特长度可以相同也可以不同。可以根据当前所在地的电离层数据范围及分辨率进行设置。
可选地,该步骤102之前还包括以下步骤:该服务端预先设置扩大功能数据指针,该扩大功能数据指针用于使该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
该扩大功能数据指针的设置方式有多种。可选地,该扩大功能数据指针可以为1比特长度,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个或三个系数;例如,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数并使该两个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,再或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为2比特长度,其中每个比特可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个系数;例如,每个比特分别指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以其中一个比特用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数且另一个比特用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的第三个系数,并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为3比特长度,分别用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数;等等。
在一个实施例中,该扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能,分别使得该第二、第三和第四模型多项式系数在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
可选地,该扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。如下表1是该步骤102的压缩格式的一个具体实施例。其中通过3比特二进制数据(例: xxx)分别表示三个系数是否启用了扩大功能,若0则为没有启用,1为启用。保证了该第二、第三和第四模型多项式系数C01C10C11可以分别在12比特长度/12比特长度/10比特长度和需求长度L之间灵活切换。
表1
之后,进入步骤103,该服务端根据所确定的比特长度发送该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。
可选地,本实施方式中的该第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中该斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数,该差分改正数据包括该第一模型多项式系数和该第二、第三和第四模型多项式系数等。进一步地,该差分改正数据还可以包括GNSS卫星标识(ID)等数据。
以上也可以看出,本申请实施方式可以根据中国不同的电离层活跃程度灵活选择编码格式的上下限以及其对应分辨率,解决前述的无效数据位的问题,使每个数据比特都可以有具体的意义而且尽量减少了空比特位,从而使信道利用率极大的提高。例:在中国某处,经测算,其改正数据通过RTCM传统压缩方法①和本申请实施方式发送(压缩)方法②对比为如下表2,通过比较可知:在单位时间内(通常来说可以为30秒至1分钟),其节省的卫星通量为:960,000bits。在卫星通量如此珍惜,价格如此高昂的今天,此节省的资源的优点不言而喻。
表2
本申请的第二实施方式涉及一种差分改正数据发送系统,其结构如图3 所示,该系统包括获取模块、第一处理模块和发送模块。
首先,该获取模块用于获取当前区域的电离层数据范围及分辨率。在 STEC改正中,保证一定分辨率的情况下,需要根据当前区域上空的电离层活跃情况设定上下限约束,否则无法起到定位效果,甚至还会产生反效果。而电离层本身的活跃程度与纬度强相关,即越靠近赤道电离层约活跃,导致改正数范围越大和分辨率越小,其结果就是增加数据量。其关系表示如下式(1):电离层数据范围(电离层上下限的范围)=2比特数-1*电离层分辨率(TECU)(1)
因此,结合在下文中提到的表2的传统RTCM编码格式数据表,作为理解,比特长度(14/12/10)为公式中2的x次方,与电离层分辨率(TECU)的乘积为电离层的数据范围。本公式(1)应用在RTCM协议规范所包括物理层的编码中,其表现形式为:例如,Xxxxxxxx(X/x为1或0),其中,X为符号位,表示了表2中电离层上下限的范围(例:±409.4)的正负,占1比特;x为数据位,表示了表2中电离层上下限的范围(例:±409.4)正负后的数值(409.4),根据数据的增长位数也会增长,其关系为(数值最大值=2x)。例如,电离层上下限的范围数据为-8,则对应的二进制数据为:1 1000,第一个1表示负号 (符号位),1000表示二进制的数字8(数据位),共5位。根据此计算方法,我们可知,电离层上下限的范围越大,x表示的位数需要越多,X不受影响。因此,根据中国当地的实情,在电离层活跃的地区(一个Network内),如深圳,广州等城市,其上下范围极大。如图2是中国某地区的“电离层活跃数据图”,由图2可见,其数据分布从±10至+100到-40都有,如果用传统的RTCM方法,参照表2,其可行性为:C00满足,C01C10C11不满足。可见:传统的RTCM方法有三个系数甚至无法表示此数据,从而对用户终端的数据运用起到巨大的阻碍,无法满足用户场景。而如果扩大范围,则根据上述推导可知数据量还会进一步增加。所以本实施方式的首先通过获取模块获取当前区域的电离层数据范围及分辨率,针对不同地区的电离层数据范围及分辨率的差分改正数据再进一步压缩处理,这样可以做到因地制宜,对部分改正数据进行优化处理,从而达到压缩整体数据量的问题。
进一步地,该第一处理模块用于根据该当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度。因为,继续以图2为例,图中大部分数据落在±20区间中,而少量数据在±40 甚至更高。在播发过程中,如果将数据范围和分辨率单独设置为±100来满足特殊情况,则会出现大量的信道空载浪费(或出现较多的无效数据位),例如图6所示。为了表示±100的情况,在0.02TECU的分辨率的情况下,其真实数据为:213*0.02=163.84共13btis,加一位符号位14bits。对比表2 中的C01C10C11数据,均超出了数据量。而如果将表2中的格式改为14位,则根据下文提到的公式(1)及公式(2),整体数据量还会再上升。所以,本实施方式通过第一处理模块,对于第二、第三和第四模型多项式系数C01C10C11中的部分或所有,基于该获取模块所获取的当前区域的电离层数据范围及分辨率来确定它们的比特长度,解决前述的无效数据位的问题,使每个数据比特都可以有具体的意义而且尽量减少了空比特位,从而使信道利用率极大的提高。进一步地,本实施方式中为该第二、第三和第四模型多项式系数中每个系数设置了“第一比特长度”和“第二比特长度”的两种选择,据推算,如果设至更多的选择(如三种选择),反而会增加更多的额外比特,故两种选择为最佳。进一步的,该“第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个”可以是该第二、第三和第四模型多项式系数中的任意一个,或者任意两个,或者三者。
可选地,该第一处理模块还用于根据该分辨率确定预设阈值范围,如果该电离层数据范围在该预设阈值范围内,则该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中该第一比特长度大于或小于第二比特长度。
可选地,该第一处理模块还用于根据该当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度,并根据该所需比特长度分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
可选地,本实施方式中,对于该第二、第三和第四模型多项式系数来说,为三者的所设置的第一比特长度可以相同也可以不同,为三者的所设置的第二比特长度可以相同也可以不同。可以根据当前所在地的电离层数据范围及分辨率进行设置。
可选地,该第一处理模块通过预先设置的扩大功能数据指针,使该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
该扩大功能数据指针的设置方式有多种。可选地,该扩大功能数据指针可以为1比特长度,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个或三个系数;例如,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数并使该两个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,再或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为2比特长度,其中每个比特可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个系数;例如,每个比特分别指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以其中一个比特用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数且另一个比特用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的第三个系数,并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为3比特长度,分别用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数;等等。
在一个实施例中,该扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能,分别使得该第二、第三和第四模型多项式系数在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
可选地,该的扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
进一步地,该发送模块根据所确定的比特长度发送该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。
可选地,本实施方式的该第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中该斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数,该差分改正数据包括该第一模型多项式系数和该第二、第三和第四模型多项式系数。进一步地,该差分改正数据还可以包括GNSS卫星标识(ID)等数据。
第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式,第一实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式,本实施方式中的技术细节也可以应用于第一实施方式。
本申请的第三实施方式涉及一种差分改正数据的接收方法,其流程如图 4所示,该方法包括以下步骤:
开始,进入步骤301,用户终端接收来自服务端的差分改正数据,该差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数。
可选地,本实施方式中该第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中该斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。进一步地,该差分改正数据还可以包括GNSS卫星标识(ID)等数据。
之后,进入步骤302,用户终端分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度。
可选地,该步骤302进一步可以通过以下步骤实现:用户终端确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或者第二比特长度,如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个,如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个。
可选地,该差分改正数据还可以包括预先设置的扩大功能数据指针,该扩大功能数据指针用于使该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
该步骤303中“用户终端确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或者第二比特长度”的实现方式有多种。在一个实施例中,在服务端发送的差分改正数据是通过报文的格式,其中该报文的报文头包含指示该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度的标识位,用户终端在接收到该报文格式的差分改正数据后,可以先根据其标识位分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。在另一实施例中,该差分改正数据还可以包括预先设置的扩大功能数据指针,可以根据该预先设置的扩大功能数据指针确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。但不限于上述两个实施例。
该扩大功能数据指针的设置方式有多种。可选地,该扩大功能数据指针可以为1比特长度,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个或三个系数;例如,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数并使该两个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,再或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为2比特长度,其中每个比特可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个系数;例如,每个比特分别指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以其中一个比特用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数且另一个比特用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的第三个系数,并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为3比特长度,分别用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数;等等。
可选地,该扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能,并分别使得该第二、第三和第四模型多项式系数在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。如上表1是本实施方式中压缩格式的一个具体实施例。
之后,进入步骤303,用户终端根据所确定的比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
本申请的第四实施方式涉及一种差分改正数据的接收系统,其结构如图 5所示,该系统包括接收模块和第二处理模块。
首先,该接收模块用于接收来自服务端的差分改正数据,该差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数。
可选地,本实施方式中该第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中该斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。进一步地,该差分改正数据还可以包括GNSS卫星标识(ID)等数据。
进一步地,该第二处理模块用于分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,以及用户终端根据所确定的比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
可选地,该第二处理模块还用于确定该第二、第三和第四模型多项式系数的至少一个的比特长度是第一比特长度或者第二比特长度,如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个,如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。在一个实施例中,该服务端发送的差分改正数据是通过报文的格式,其中该报文的报文头包含指示该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度的标识位,用户终端在接收到该报文格式的差分改正数据后,可以先根据其标识位分别确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
可选地,该差分改正数据还包括预先设置的扩大功能数据指针,该扩大功能数据指针用于使该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。在另一个实施例中,该第二处理模块还用于根据该预先设置的扩大功能数据指针确定该第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
该扩大功能数据指针的设置方式有多种。可选地,该扩大功能数据指针可以为1比特长度,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个或三个系数;例如,可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数并使该两个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,再或者可以用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为2比特长度,其中每个比特可以用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数或同时指示两个系数;例如,每个比特分别指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的一个系数并使该一个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换,或者可以其中一个比特用于同时指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的两个系数且另一个比特用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的第三个系数,并使该三个系数的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换等。可选地,该扩大功能数据指针可以为3比特长度,分别用于指示该第二、第三和第四模型多项式系数中的三个系数;等等。
可选地,该扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示该第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能,并分别使得该第二、第三和第四模型多项式系数在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。如上表1是本实施方式中压缩格式的一个具体实施例。
可选地,本申请实施方式中该第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中该斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。进一步地,该差分改正数据还可以包括GNSS卫星标识(ID)等数据。
第三实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式,第三实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式,本实施方式中的技术细节也可以应用于第三实施方式。
本申请的第五实施方式涉及一种差分改正数据的发送和接收方法,该方法包括本申请第一实施方式的在服务端侧的差分改正数据的发送方法和第三实施方式的在用户终端侧的差分改正数据的接收方法,两者基于同一传输协议,且第一实施方式中和第三实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式。
本申请的第六实施方式涉及一种差分改正数据的发送和接收系统,该系统包括:本申请第二实施方式的差分改正数据的发送系统和第四实施方式的在用户终端侧的差分改正数据的接收系统,两者基于同一传输协议,且第二实施方式中和第四实施方式中的技术细节可以应用于本实施方式。
下面是对本申请实施方式中涉及的部分相关技术的简单介绍:
本申请中区域大气改正数据的或压缩格式,是基于RTCM标准报文格式,并参照了日本QZSS系统的格式编排(参考网页3和4),对与目前已有且可用的GNSS系统的修正数据做出了针对性的编排与压缩。
GPS差分协议和差分电文的算法是差分系统必须考虑的两个问题。在差分定位应用系统中,定位终端与差分站之间要传输大量的差分电文,由于定位终端往往是高速的机动目标,为了在定位终端与差分站之间建立数据通道,传统方法是采用无线通信(如短波或超短波),底层接口通常采用串口 (RS232/422),双方按字节方式进行通信,为适应这种通信模式,同时实现高效、差错控制的基本要求,国际上制定了RTCM 10403.2标准。随着通信手段的不断发展,在定位终端与差分站之间,大量采用网络方式建立数据链接,网络通信的数据是按数据包进行交互,差错在数据链路层得到有效控制,低价、低差错、高效、高速的网络通信,给差分定位应用带来新的发展机遇,为适应网络传输的特点,国际上又制定了RTCM10403.1标准,并将网络作为当下的主用手段。
RTCM协议规范包括应用层、表示层、传输层、数据链路层和物理层。对于编解码最重要的是在物理层的编排。在物理层的编排中,其数据量直接对单位时间内的总体信息传输量起到了关键的影响。在无法连接网络的情况下,接受卫星信号来获取校正数据就成为主流手段。在有限的卫星传输速率/时间内如何有效快速的完成传输就成了重中之重。
在PPP-RTK联合定位技术中,信息共分为三层:SSR1,SSR2,SSR3。其中SSR1包含了改正数类别:轨道-4068.2,钟差-4068.3,码偏差-4068.4; SSR2包含了改正数类别:相位偏差-4068.5,全球电离层改正数(VTEC); SSR3包含了改正数类别:区域大气改正数(1、区域电离层STEC-4068.8;2.1、区域电离层残差RC-4068.9;2.2、区域大气层改正时Tropo-4068.9)。如下表3所示的星基播发的SSR格式名称以及传输间隔信息表。
表3
传统的RTCM编码以及QZSS的compact SSR编码,其对应生效的一个区域(Network)基本为100km*100km的范围,即1个Network=10000平方公里区域。其编码格式如下表4。
表4
我们可以看到,在传统的编码中,对每一个GNSS系统(共有GPS、GLONASS、Galileo、北斗、QZSS等)的每一颗可见卫星,都需要传输其对应的4个系数(C00,C01,C10,C11)。每次传输,此信息的传统的数据量5,184,000bits,如下公式(2)和公式(3)的计算:
6+14+12+12+10=54bits (2)
54*GNSS系统数量(5)*单个GNSS系统参与解算卫星数(平均20)= 54*5*20=5400bits (3)
按照中国960万平方公里算,则Network的数量为960个(参照上述 100km*100km为单个区域的面积),则本消息单次传输的数据量为: 5400*960=5,184,000bits。
按此计算,对卫星通信资源(速率通常为1200bits至2400bits每秒) 的要求极高,因为STEC信息的特殊性为数据本身有一定的时效性,间隔越长改正效果越差。本本申请主要针对上面SSR3中的信息4068.8区域电离层改正信息进行优化,对整体卫星定位结果有显著提升。
进一步地,本申请各实施方式涉及的第一、第二、第三和第四模型多项式系数四个系数(即C00、C01、C10和C11)的物理含义及使用方法如下表5所示,在特定的区域中(一万平方公里为例),不同的用户终端使用同一组模型多项式系数来作为输入进行终端定位修正,其中表中的φ为用户的观测纬度,φ0为用户的参考纬度,λ为用户的观测经度,λ0为用户的参考经度,δIai为用户最终得到的STEC计算值。
表5
STEC Type | Method notes |
0 | δI<sub>ai</sub>=C<sub>00</sub> |
1 | δI<sub>ai</sub>=C<sub>00</sub>+C<sub>01</sub>(φ-φ<sub>0</sub>)+C<sub>10</sub>(λ-λ<sub>0</sub>) |
2 | δI<sub>ai</sub>=C<sub>00</sub>+C<sub>01</sub>(φ-φ<sub>0</sub>)+C<sub>10</sub>(λ-λ<sub>0</sub>)+C<sub>11</sub>(φ-φ<sub>0</sub>)(λ-λ<sub>0</sub>) |
3 | 保留 |
参考网页有:
网页1:http://www.rtcm.org/differential-global-navigation-satellite-- dgnss--standards.html
网页2:http://qzss.go.jp/en/technical/download/pdf/ps-is-qzss/is-qzss-
l6-001.pdf
网页3:http://qzss.go.jp/en/technical/download/pdf/ps-is-qzss/is-qzss- l6-001.pdf
网页4:http://qzss.go.jp/en/technical/ps-is-qzss/ps-is-qzss.html
需要说明的是,本领域技术人员应当理解,上述差分改正数据的发送和 /或接收系统的实施方式中所示的各模块的实现功能可参照前述差分改正数据的发送和/或接收方法的相关描述而理解。上述差分改正数据的发送和/或接收系统的实施方式中所示的各模块的功能可通过运行于处理器上的程序 (可执行指令)而实现,也可通过具体的逻辑电路而实现。本申请实施例上述差分改正数据的发送和/或接收系统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,也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,本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,ReadOnly Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本申请实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
相应地,本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质,其中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请的第一实施方式的各方法实施方式。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于,相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
此外,本申请实施方式还提供一种差分改正数据的发送系统,其中包括用于存储计算机可执行指令的存储器,以及,处理器;该处理器用于在执行该存储器中的计算机可执行指令时实现上述第一实施方式中各方法实施方式中的步骤。其中,该处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称“CPU”),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称“DSP”)、专用集成电路(Appl ication SpecificIntegrated Circuit,简称“ASIC”)等。前述的存储器可以是只读存储器(read-onlymemory,简称“ROM”)、随机存取存储器(random access memory,简称“RAM”)、快闪存储器(Flash)、硬盘或者固态硬盘等。本发明各实施方式所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
相应地,本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质,其中存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现本申请的第三实施方式的各方法实施方式。计算机可读存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于,相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读存储介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
此外,本申请实施方式还提供一种差分改正数据的接收系统,其中包括用于存储计算机可执行指令的存储器,以及,处理器;该处理器用于在执行该存储器中的计算机可执行指令时实现上述第三实施方式中各方法实施方式中的步骤。其中,该处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称“CPU”),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称“DSP”)、专用集成电路(Appl ication SpecificIntegrated Circuit,简称“ASIC”)等。前述的存储器可以是只读存储器(read-onlymemory,简称“ROM”)、随机存取存储器(random access memory,简称“RAM”)、快闪存储器(Flash)、硬盘或者固态硬盘等。本发明各实施方式所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
需要说明的是,在本专利的申请文件中,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。本专利的申请文件中,如果提到根据某要素执行某行为,则是指至少根据该要素执行该行为的意思,其中包括了两种情况:仅根据该要素执行该行为、和根据该要素和其它要素执行该行为。多个、多次、多种等表达包括2个、2次、2种以及2个以上、2次以上、2种以上。
在本申请提及的所有文献都被认为是整体性地包括在本申请的公开内容中,以便在必要时可以作为修改的依据。此外应理解,以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已,并非用于限定本说明书的保护范围。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书一个或多个实施例的保护范围之内。
Claims (28)
1.一种差分改正数据的发送方法,其特征在于,包括:
服务端获取当前区域的电离层数据范围及分辨率;
所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
所述服务端根据所确定的比特长度发送所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端,以对要发送的差分改正数据进行压缩。
2.如权利要求1所述的差分改正数据的发送方法,其特征在于,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述服务端根据所述分辨率确定预设阈值范围;
如果所述电离层数据范围在所述预设阈值范围内,则所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中所述第一比特长度大于或小于第二比特长度。
3.如权利要求1所述的差分改正数据的发送方法,其特征在于,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度;
所述服务端根据所述所需比特长度分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
4.如权利要求1所述的差分改正数据的发送方法,其特征在于,所述服务端根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度之前,还包括:
所述服务端预先设置扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
5.如权利要求4所述的差分改正数据的发送方法,其特征在于,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的差分改正数据的发送方法,其特征在于,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数;
所述差分改正数据包括所述第一模型多项式系数和所述第二、第三和第四模型多项式系数。
7.一种差分改正数据的发送系统,其特征在于,用于对要发送的差分改正数据进行压缩,所述系统包括:
获取模块,用于获取当前区域的电离层数据范围及分辨率;
第一处理模块,用于根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
发送模块,根据所确定的比特长度发送所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个到用户终端。
8.如权利要求7所述的差分改正数据的发送系统,其特征在于,所述第一处理模块还用于,根据所述分辨率确定预设阈值范围,如果所述电离层数据范围在所述预设阈值范围内,则所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度为第一比特长度,否则为第二比特长度,其中所述第一比特长度大于或小于第二比特长度。
9.如权利要求7所述的差分改正数据的发送系统,其特征在于,所述第一处理模块还用于,根据所述当前区域的电离层数据范围及分辨率分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的所需比特长度,并根据所述所需比特长度分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
10.如权利要求7所述的差分改正数据的发送系统,其特征在于,所述第一处理模块通过预先设置的扩大功能数据指针,使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
11.如权利要求10所述的差分改正数据的发送系统,其特征在于,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
12.如权利要求7-11中任意一项所述的差分改正数据的发送系统,其特征在于,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数;
所述差分改正数据包括所述第一模型多项式系数和所述第二、第三和第四模型多项式系数。
13.一种差分改正数据的接收方法,其特征在于,包括:
用户终端接收来自服务端的差分改正数据,所述差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数,所述改正数据被发送到用户终端前根据权利要求1-6任意一项所述的发送方法对要发送的差分改正数据进行压缩;
用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度;
用户终端根据所确定的比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
14.如权利要求13所述的差分改正数据的接收方法,其特征在于,所述用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
用户终端确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或者第二比特长度;
如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个;
如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个。
15.如权利要求13所述的差分改正数据的接收方法,其特征在于,所述差分改正数据还包括预先设置的扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
16.如权利要求15所述的差分改正数据的接收方法,其特征在于,所述用户终端分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,进一步包括:
所述用户终端根据所述预先设置的扩大功能数据指针确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
17.如权利要求16所述的差分改正数据的接收方法,其特征在于,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
18.如权利要求13-17中任意一项所述的差分改正数据的接收方法,其特征在于,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。
19.一种差分改正数据的接收系统,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收来自服务端的差分改正数据,所述差分改正数据包括第二、第三和第四模型多项式系数,所述改正数据被发送到用户终端前根据权利要求1-6任意一项所述的发送方法对要发送的差分改正数据进行压缩;
第二处理模块,用于分别确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度,以及根据所确定的比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
20.如权利要求19所述的差分改正数据的接收系统,其特征在于,所述第二处理模块还用于,确定所述第二、第三和第四模型多项式系数的至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度,如果是第一比特长度,则根据该第一比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中的至少一个,如果是第二比特长度,则根据该第二比特长度解码所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个。
21.如权利要求19所述的差分改正数据的接收系统,其特征在于,所述差分改正数据还包括预先设置的扩大功能数据指针,所述扩大功能数据指针用于使所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个在第一比特长度和第二比特长度之间灵活切换。
22.如权利要求21所述的差分改正数据的接收系统,其特征在于,所述第二处理模块还用于,根据所述预先设置的扩大功能数据指针确定所述第二、第三和第四模型多项式系数中至少一个的比特长度是第一比特长度或第二比特长度。
23.如权利要求22所述的差分改正数据的接收系统,其特征在于,所述扩大功能数据指针为3比特二进制数据,其中每个比特分别表示所述第二、第三和第四模型多项式系数是否启用了扩大功能。
24.如权利要求19-23中任意一项所述的差分改正数据的接收系统,其特征在于,所述第二、第三和第四模型多项式系数分别为斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数,其中所述斜向电离层改正算法类型的模型多项式系数还包括第一模型多项式系数。
25.一种差分改正数据的发送装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法中的步骤。
26.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法中的步骤。
27.一种差分改正数据的接收装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机可执行指令;以及,
处理器,用于在执行所述计算机可执行指令时实现如权利要求13至18中任意一项所述的方法中的步骤。
28.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求13至18中任意一项所述的方法中的步骤。
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