CN112230252B - 终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质。通过获取终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，确定概略坐标对应的虚拟参考站，并根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素，根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性，并根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至上述终端，使得上述终端根据虚拟观测值进行定位。相较于传统的基于多个参考站形成三角网的定位方法，本方案利用虚拟参考站的大气延迟特性以及延迟影响因素，得到用于对终端定位的虚拟观测值，实现了提高定位精度的效果。

Description

终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及卫星导航技术领域，特别是涉及一种终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
早期的GNSS定位技术是基于伪距观测值的伪距单点定位，然而因为各种误差影响，精度只能在10m量级。为提高精度，随之出现了差分技术，目前广泛使用的是实时动态载波相位差分技术，精度能达到厘米级，然而作用距离有限，鉴于此，网络RTK技术应运而生。
VRS(Virtual Reference Station，虚拟参考站)技术是目前使用最成熟最广泛的网络RTK技术，VRS技术是通过多个参考站构建三角网进行定位的技术，网络RTK的主要技术是在三角网内利用线性内插模型内插出该处的相关参数，从而提供RTK服务，然而，由此构建的三角网，部分或全部参考站只支持GPS/GLONASS双系统，导致BDS/GALIEO等其它卫星系统无法使用，在基线较长时不能提供精确定位，并且当用户不在三角网内时，依靠线性内插模型内插的大气误差改正数会出现偏差，从而影响定位。
因此，目前的定位方法存在定位精度低的缺陷。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高定位精度的终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种终端定位方法，应用于服务器，所述方法包括：
响应于终端发送的定位请求，获取所述终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定所述概略坐标对应的虚拟参考站；
根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到所述观测区域对应的延迟影响因素；
根据所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，获取所述虚拟参考站的大气延迟特性；
根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至所述终端，以使所述终端根据所述虚拟观测值进行定位。
在一个实施例中，所述大气延迟特性包括电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
所述根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到所述观测区域对应的延迟影响因素，包括：
利用所述各基准站对应的卫星的信息、伪距、载波观测量、钟差以及预设对流层延迟湿分量映射函数，得到所述基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
根据所述电离层延迟以及所述对流层延迟湿分量，得到所述延迟影响因素。
在一个实施例中，所述大气延迟特性还包括：对流层延迟干分量；
所述根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值，包括：
将所述观测区域划分为多个子格网；
根据所述观测区域内的参考站与所述终端所在的子格网的距离，从所述多个子格网中确定主参考站；所述观测区域内包括预先设置的多个参考站；
根据所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值。
在一个实施例中，所述根据所述观测区域内的参考站与所述终端所在的子格网的距离，从所述多个子格网中确定主参考站，包括：
将距离所述终端所在的子格网的距离最近的参考站，作为所述主参考站。
在一个实施例中，所述根据所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值，包括：
根据所述主参考站的位置以及所述延迟影响因素，以及所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，分别获取所述主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
对所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量；
根据所述观测区域内对应的卫星的高度角，获取对应的参考星，并获取所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量；所述参考星对应的单差电离层延迟根据所述主参考站和所述参考星得到的电离层延迟，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的电离层延迟得到；所述参考星对应的单差对流层延迟湿分量根据所述主参考站和所述参考星得到的对流层延迟湿分量，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的对流层延迟湿分量得到；所述参考星对应的单差对流层延迟干分量根据所述主参考站和所述参考星得到的对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的对流层延迟干分量得到；
根据所述参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量、所述主参考站与所述虚拟参考站之间的单差电离层延迟以及所述单差对流层延迟湿分量，进行星间单差计算，得到双差电离层延迟的改正数以及双差对流层延迟湿分量的改正数；
根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、所述主参考站对应的对流层延迟干分量、所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取所述主参考站以及所述虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量；
根据所述双差电离层延迟的改正数、所述双差对流层延迟湿分量的改正数以及所述双差对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值。
在一个实施例中，所述对所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，包括：
获取所述主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
获取所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
获取所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及所述主参考站对应的电离层延迟的差，作为所述单差电离层延迟；
根据所述虚拟参考站对应的对流层延迟湿分量以及所述主参考站对应的对流层延迟湿分量的差，得到所述单差对流层延迟湿分量。
在一个实施例中，所述根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、所述主参考站对应的对流层延迟干分量、所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取所述主参考站以及所述虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量，包括：
根据对流层误差改正模型以及对流层延迟映射函数，分别获取所述主参考站对应的对流层延迟干分量以及所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量；
对所述主参考站对应的对流层延迟干分量以及所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量进行站间单差计算，得到单差对流层延迟干分量；
根据所述参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟干分量、以及所述主参考站与所述虚拟参考站对应的单差对流层延迟干分量，得到所述双差对流层延迟干分量。
一种终端定位装置，应用于服务器，所述装置包括：
响应模块，用于响应于终端发送的定位请求，获取所述终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定所述概略坐标对应的虚拟参考站；
第一获取模块，用于根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到所述观测区域对应的延迟影响因素；
第二获取模块，用于根据所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，获取所述虚拟参考站的大气延迟特性；
定位模块，用于根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至所述终端，以使所述终端根据所述虚拟观测值进行定位。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。
上述终端定位方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，确定概略坐标对应的虚拟参考站，并根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素，根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性，并根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至上述终端，使得上述终端根据虚拟观测值进行定位。相较于传统的基于多个参考站形成三角网的定位方法，本方案利用虚拟参考站的大气延迟特性以及延迟影响因素，得到用于对终端定位的虚拟观测值，实现了提高定位精度的效果。
附图说明
图1为一个实施例中终端定位方法的应用环境图；
图2为一个实施例中终端定位方法的流程示意图；
图3为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图；
图4为又一个实施例中终端定位方法的流程示意图；
图5为一个实施例中终端定位装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的终端定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。终端102可以向服务器104发送定位请求，服务器104可以响应该定位请求，并获取终端102在多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，确定概略坐标对应的虚拟参考站，服务器104还可以根据各基准站的位置和大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素，并根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性，并根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值，将虚拟观测值发送至上述终端102，使得终端102根据该观测值进行定位。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种终端定位方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，响应于终端102发送的定位请求，获取终端102在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定概略坐标对应的虚拟参考站。
其中，终端102可以是用户持有的终端，该终端102可以发送定位请求至服务器104，其中定位请求用于令服务器104获取相应的定位参数并发送至终端102中，终端102的定位可以是基于全球卫星导航系统的定位，全球卫星导航系统包括美国的GPS、中国的北斗卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星定位系统、俄罗斯的格洛纳斯以及相关的增强系统等。卫星导航系统可以实现对终端102的定位。概略坐标可以是距离上述终端102预设距离的位置的坐标，即终端102的大概坐标，其中预设距离可以是10米。虚拟参考站技术(VirtualReference Station，简称VRS)可以是一种网络实时动态测量(RTK)技术，通过在某一区域内建立构成网状覆盖的多个GPS基准站，在流动站，即终端102附近建立一个虚拟基准站，即为虚拟参考站。
终端102可以向服务器104发送定位请求，服务器104可以响应该定位请求，并获取终端102在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，从而确定概略坐标对应的虚拟参考站，例如可以在概略坐标出生成一个虚拟参考站。其中，基准站可以是对卫星导航信号进行长期连续观测，并由通信设施将观测数据实时或定时传送至服务器104的地面固定观测站。基准站的数量可以根据实际情况设定，例如可以是三个或三个以上。
步骤S204，根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素。
其中，基准站可以是预先设置的，在地面的固定观测站，基准站可以有多个，每个基准站的位置可以不同，各个基准站可以有对应的大气延迟特性，大气延迟特性可以是表征该基准站处对应的大气延迟信息，例如可以是电离层延迟和对流层延迟等，其中电离层延迟亦称电离层折射误差(ionospheric refraction error)，是由电离层效应引起的观测值误差；对流层延迟通常是泛指电磁波信号在通过高度为50km以下的未被电离的中性大气层时所产生的信号延迟。延迟影响因素可以是针对上述大气延迟特性的影响因素，该影响因素可以影响大气延迟特性的大小，具体地，大气延迟特性可以根据各基准站及相关卫星的信息计算得到。服务器104可以根据上述基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素。
步骤S206，根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性。
其中，虚拟参考站的位置可以根据终端102的概略坐标确定，延迟影响因素可以是上述根据各基准站的位置以及各基准站的大气延迟特性得到的影响因素，该延迟影响因素可以得到相应的大气模型，具体地，延迟影响因素可以是大气模型中影响大气延迟特性大小的因素，其可以是大气模型中的大气延迟特性的模型系数，例如可以是电离层延迟模型系数以及对流层延迟模型系数，服务器104可以利用上述延迟影响因素，构建大气模型，大气模型可以用于得到各参考站的大气延迟特性。
具体地，服务器104可以利用上述延迟影响因素得到大气模型，还可以利用虚拟参考站的位置以及上述延迟影响因素，得到虚拟参考站的大气延迟特性，其中，虚拟参考站的大气延迟特性可以是虚拟参考站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量，对流层延迟湿分量可以是基于水汽压、温度和折射率的延迟。服务器104可以将上述虚拟参考站的位置信息代入基于上述延迟影响因素得到的大气模型中，得到虚拟参考站对应的大气延迟特性。
具体地，服务器104可以根据LIM模型系数，即上述延迟影响因素，以及移动站，即上述终端102的概略坐标，通过下述模型得到虚拟参考站出的电离层延迟以及对流层延迟湿分量：
其中，表示虚拟参考站处的电离层延迟，/>表示虚拟参考站处的对流层延迟湿分量；H、M为投影函数；a,b,c,d分别为电离层、对流层延迟湿分量的模型系数，即上述延迟影响因素；下标v分别标识虚拟参考站，αv,βv表示虚拟参考站的位置。
步骤S208，根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至终端，以使终端102根据虚拟观测值进行定位。
其中，虚拟观测值可以是用于网络RTK定位的相关参数。服务器104可以根据虚拟参考站的大气延迟特性，得到虚拟参考站对应的虚拟观测值，并发送至上述终端102中，终端102可以根据得到的虚拟观测值，对本终端102进行定位。其中，虚拟参考站的大气延迟特性可以包括电离层延迟以及对流层延迟，而对流层延迟中可以包括对流层延迟湿分量以及对流层延迟干分量。另外，上述观测区域内可以包括多个参考站，服务器104还可以利用虚拟参考站的大气延迟特性，从上述多个参考站中确定出一主参考站，根据该主参考站的大气延迟特性，以及相关卫星信息，利用站间单差计算以及星间单差延迟计算，得到上述虚拟观测值。
上述终端定位方法中，通过获取终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，确定概略坐标对应的虚拟参考站，并根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素，根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性，并根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至上述终端，使得上述终端根据虚拟观测值进行定位。相较于传统的基于多个参考站形成三角网的定位方法，本方案利用虚拟参考站的大气延迟特性以及延迟影响因素，得到用于对终端定位的虚拟观测值，实现了提高定位精度的效果。
在一个实施例中，根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素，包括：利用各基准站对应的卫星的信息、伪距、载波观测量、钟差以及预设对流层延迟湿分量映射函数，得到基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；根据电离层延迟以及对流层延迟湿分量，得到延迟影响因素。
本实施例中，上述大气延迟特性包括电离层延迟以及对流层延迟；对流层延迟包括对流层延迟湿分量。每个基准站可以有其对应的卫星，服务器104可以预先固定基准站坐标，并接入基准站实时观测数据、卫星精密星历、精密钟差等信息，服务器104还可以利用各基准站对应的卫星的信息、伪距、载波观测量、钟差以及预设对流层延迟湿分量映射函数，得到基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量。具体地，服务器104可以利用非差非组合PPP算法计算模糊度固定后的卫星信号传播路径上的非差实时电离层延迟以及对流层延迟湿分量，计算公式如下所示：
其中，上标s,j分别表示卫星系统和卫星的PRN号；下标i,r分别表示卫星频点和测站编号；分别为加入各项误差改正后的伪距和载波观测量；/>为接收机钟差；/>为对流层湿延迟映射函数，其可以作为上述预设对流层延迟湿分量映射函数；Twet,r为天顶对流层延迟湿分量；γi＝f1 2/fi 2，/>为L1频点的电离层延迟，包含接收机端和卫星端的硬件延迟(DCB)；/>为s卫星系统第i个频点的载波波长；/>为失去整数特性的模糊度参数。
服务器104还可以利用上述基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量，得到上述延迟影响因素。具体地，服务器104可以通过LIM模型，利用上述电离层延迟以及对流层延迟构建区域大气模型，得到模型系数，即上述延迟影响因素，模型计算公式如下所示：
Twet，r＝M·f(c，d，α，β)；
其中，H，M为投影函数；a,b,c,d分别为电离层、对流层湿延迟模型系数，α,β为测站位置信息，即上述各基准站的位置信息。
通过本实施例，服务器104可以利用各基准站的卫星信息以及大气延迟特性，得到上述延迟影响因素，从而可以利用延迟影响因素得到上述虚拟观测值，实现提高终端定位精度的效果。并且，通过非差非组合PPP技术直接估计单个基站的非差电离层、对流层延迟信息，不用组建基线，不受基站距离限制。
在一个实施例中，根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值，包括：将观测区域按照预设距离划分为多个子格网；根据观测区域内的参考站与终端所在的子格网的距离，从多个子格网中确定主参考站；观测区域内包括预先设置的多个参考站；根据主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到虚拟观测值。
本实施例中，大气延迟特性还包括：对流层延迟干分量。观测区域可以是由上述各基准站的位置形成的观测区域，具体地，观测区域可以是CORS(Continuously OperatingReference Stations，城市连续运行参考站系统)网覆盖的区域。观测区域中可以有预先设置的多个参考站，服务器104可以将上述观测区域按照预设距离划分为多个子格网，并可以根据观测区域内的参考站与上述终端102所在的子格网的距离，从多个子格网中确定主参考站，具体地，可以是将离上述终端102所在的子格网的中心距离最近的参考站，作为上述主参考站。
具体地，服务器104可以用格网线将CORS网按照固定距离划分成若干子格网，根据流动站，即上述终端102的概略坐标，选择距离子格网中心最近的参考站作为主参考站。
服务器104还可以根据主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到上述虚拟观测值。具体地，可以是利用上述各个电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，进行单差计算和双差计算得到。
通过本实施例，服务器104可以根据主参考站以及虚拟参考站的相关大气延迟特性，得到上述虚拟观测值，从而可以令终端102利用虚拟观测值进行定位，实现提高定位精度的效果。
在一个实施例中，根据主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到虚拟观测值，包括：根据主参考站的位置以及延迟影响因素，以及虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，分别获取主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量以及虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；对主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量；根据观测区域内对应的卫星的高度角，获取对应的参考星，并获取参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量；参考星对应的单差电离层延迟根据主参考站和参考星得到的电离层延迟，以及虚拟参考站和参考星得到的电离层延迟得到；参考星对应的单差对流层延迟湿分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量得到；参考星对应的单差对流层延迟干分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟干分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟干分量得到；根据参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量、主参考站与虚拟参考站之间的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，进行星间单差计算，得到双差电离层延迟的改正数以及双差对流层延迟湿分量的改正数；根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、主参考站对应的对流层延迟干分量、虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取主参考站以及虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量；根据双差电离层延迟的改正数、双差对流层延迟湿分量的改正数以及双差对流层延迟干分量，得到虚拟观测值。
本实施例中，服务器104可以根据主参考站的位置以及延迟影响因素、以及虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，分别获取上述主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量，和虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量。具体地，以虚拟参考站为例，其电离层延迟以及对流层延迟湿分量可以利用上述根据延迟影响因素构建的大气模型得到，其计算公式可以如下所示：
其中，下标v分别表示虚拟参考站，αv,βv表示虚拟参考站的位置。主参考站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量也可以通过上述公式计算得到。
服务器104还可以根据主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量，以及上述虚拟参考站的电离层延迟和对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量。具体地，可以是利用上述各个电离层延迟、对流层延迟湿分量的差值，得到对应的单差电离层延迟和单差对流层延迟湿分量。
服务器104还可以根据观测区域内对应的卫星的高度角，选择参考星，例如可以是构成观测区域的各基准站对应的卫星的高度角，具体地，服务器104可以选出高度角最高的卫星作为参考星，并获取参考星的相关信息，根据参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量、主参考站和虚拟参考站对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，进行星间单差计算，构建双差电离层、对流层延迟湿分量改正数，其中，参考星对应的单差电离层延迟根据所述主参考站和参考星得到的电离层延迟，以及虚拟参考站和参考星得到的电离层延迟得到；参考星对应的单差对流层延迟湿分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量得到。其计算公式可以如下所示：
其中，为双差算子，上标ref为参考星。
服务器104还可以根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数和参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取主参考站和虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量。其中，对流层误差改正模型可以是Sasstamoinen模型、对流层延迟映射函数可以是NMF映射函数模型。服务器104可以利用Sasstamoinen模型和NMF映射函数模型计算出主参考站的对流层延迟干分量和虚拟参考站处的对流层延迟干分量，然后构建主参考站与虚拟参考站之间的双差对流层干延迟分量。
服务器104还可以根据上述双差电离层延迟的改正数，双差对流层延迟湿分量的改正数以及双差对流层延迟干分量，得到上述虚拟观测值。具体地，可以是利用虚拟观测值模型，利用上述双差电离层延迟的改正数，双差对流层延迟湿分量的改正数以及双差对流层延迟干分量重构得到虚拟观测值。
通过本实施例，服务器104可以利用主参考站的、虚拟参考站以及参考星的相关大气延迟特性，得到上述虚拟参考值，从而使终端102可以利用该虚拟参考值进行定位，实现提高终端定位精度的效果。
在一个实施例中，对主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，包括：获取主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；获取虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；根据虚拟参考站对应的电离层延迟以及主参考站对应的电离层延迟的差，得到单差电离层延迟；根据虚拟参考站对应的对流层延迟湿分量以及主参考站对应的对流层延迟湿分量的差，得到单差对流层延迟湿分量。
本实施例中，服务器104可以利用主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量、虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量。例如可以通过计算电离层延迟的差值，以及对流层湿分量的差值得到。具体地，其计算公式如下所示：
其中，Δ为单差算子；下标m表示主参考站；为单差电离层延迟；/>为单差对流层延迟湿分量。
通过本实施例，服务器104可以利用主参考站对应的电离层延迟和虚拟参考站对应的电离层延迟的差值，得到上述单差电离层延迟、以及主参考站的对流层延迟湿分量和虚拟参考站对应的对流层延迟湿分量，得到上述单差对流层延迟湿分量，从而可以利用得到的单差电离层延迟和单差对流层延迟湿分量计算虚拟观测值，实现提高终端定位精度的效果。
在一个实施例中，根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、主参考站对应的对流层延迟干分量、虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取主参考站以及虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量，包括：根据对流层误差改正模型以及对流层延迟映射函数，分别获取主参考站对应的对流层延迟干分量以及虚拟参考站对应的对流层延迟干分量；对主参考站对应的对流层延迟干分量以及虚拟参考站对应的对流层延迟干分量进行站间单差计算，得到单差对流层延迟干分量；根据参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟干分量、以及主参考站与虚拟参考站对应的单差对流层延迟干分量，得到双差对流层延迟干分量。
本实施例中，服务器104可以利用对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取主参考站以及虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量。服务器104可以利用对流层误差改正模型，即上述Sasstamoinen模型，和对流层延迟映射函数，即上述NMF映射函数模型，计算出主参考站处的对流层延迟干分量和虚拟参考站处的对流层延迟干分量，还可以对主参考站处的对流层延迟干分量和虚拟参考站处的对流层延迟干分量进行站间单差计算，得到单差对流层延迟干分量。具体地，其计算公式可以如下所示：
其中，下标dry为对流层延迟干分量。
服务器104还可以根据上述参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟干分量，以及主参考站与虚拟参考站对应的单差对流层延迟干分量，得到双差对流层延迟干分量。其中，参考星对应的单差电离层延迟可以根据主参考站和参考星得到的电离层延迟，以及虚拟参考站和参考星得到的电离层延迟得到；参考星对应的单差对流层延迟干分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟干分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟干分量得到，具体地，其计算公式可以如下所示：
其中，下标dry为对流层延迟干分量；为双差算子，上标ref为参考星。
另外，在一个实施例中，上述根据上述双差电离层延迟的改正数，双差对流层延迟湿分量的改正数以及双差对流层延迟干分量，得到上述虚拟观测值，具体计算公式可以如下所示：
其中，P分别为以周为单位的相位观测值和以米为单位的伪距观测值；λ为载波波长(以米为单位)；ρ为卫星与接收机间的几何距离。
通过本实施例，服务器104可以利用Sasstamoinen模型、NMF映射函数模型以及参考星相关信息，得到主参考站和虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量，从而可以利用双差对流层延迟干分量计算虚拟观测值，实现提高终端定位精度的效果。
在一个实施例中，如图3所示，图3为另一个实施例中终端定位方法的流程示意图。服务器104可以利用上述多个基准站的相关信息，利用CORS系统进行处理，并且可以通过非差非组合PPP算法，利用轨道、钟差和UDP等信息，对大气延迟特性进行计算，还可以利用主参考站的观测数据，即主参考站的大气延迟特性、以及上述多个基准站的大气延迟特性，进行虚拟观测值的计算。
在又一个实施例中，如图4所示，图4为又一个实施例中终端定位方法的流程示意图。具体地，可以是获取虚拟观测值的流程示意图。服务器104可以利用主参考站的大气延迟特性以及坐标和星历数据得到主参考站的站星几何距离，还可以根据主参考站的站星几何距离得到虚拟参考站的站星几何距离；服务器104可以根据流动站坐标，即终端102的坐标、主参考站的坐标和大气延迟特性等信息，以及参考星的站间单差对流层延迟干分量，得到双差对流层延迟干分量，其中参考星可以预先选择；服务器104还可以根据流动站坐标、非差大气信息，利用预先构建的大气模型，得到虚拟参考站对应的大气延迟特性；另外，服务器104还可以利用虚拟参考站的大气延迟特性和参考星对应的相关大气延迟特性，组建双差大气延迟特性，并计算虚拟参考站的电离层延迟和对流层延迟湿分量；从而可以使服务器104利用主参考站的大气延迟特性、虚拟参考站的站星几何距离、双差对流层延迟干分量、虚拟参考站的大气延迟特性，得到上述虚拟观测值。
通过上述实施例，服务器104可以利用非差非组合PPP算法、各个基准站的信息、参考星的相关信息和虚拟参考站的信息得到上述虚拟观测值，从而利用虚拟观测值进行定位，实现提高终端定位精度的效果。并且，由于非差非组合PPP技术是单基站作业，在其模糊度固定后可获得高精度的非差电离层延迟、对流层湿延迟信息，且不受基站距离的限制。同时还降低计算负荷，由于采用非差非组合PPP进行单站计算提取电离层延迟、对流层湿延迟信息，故不需要组建基线，极大地降低了计算负担。
应该理解的是，虽然图2-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种终端定位装置，包括：响应模块500、第一获取模块502、第二获取模块504和定位模块506，其中：
响应模块500，用于响应于终端发送的定位请求，获取终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定概略坐标对应的虚拟参考站。
第一获取模块502，用于根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到观测区域对应的延迟影响因素。
第二获取模块504，用于根据虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，获取虚拟参考站的大气延迟特性。
定位模块506，用于根据虚拟参考站的大气延迟特性，确定虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至终端，以使终端根据虚拟观测值进行定位。
在一个实施例中，上述第一获取模块502，具体用于利用各基准站对应的卫星的信息、伪距、载波观测量、钟差以及预设对流层延迟湿分量映射函数，得到基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；根据电离层延迟以及对流层延迟湿分量，得到延迟影响因素。
在一个实施例中，上述定位模块506，具体用于将观测区域按照预设距离划分为多个子格网；
根据观测区域内的参考站与终端所在的子格网的距离，从多个子格网中确定主参考站；观测区域内包括预先设置的多个参考站；根据主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到虚拟观测值。
在一个实施例中，上述定位模块506，具体用于将距离终端所在的子格网的距离最近的参考站，作为主参考站。
在一个实施例中，上述定位模块506，具体用于根据主参考站的位置以及延迟影响因素，以及虚拟参考站的位置以及延迟影响因素，分别获取主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量以及虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；对主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量；根据观测区域内对应的卫星的高度角，获取对应的参考星，并获取参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量；参考星对应的单差电离层延迟根据主参考站和参考星得到的电离层延迟，以及虚拟参考站和参考星得到的电离层延迟得到；参考星对应的单差对流层延迟湿分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟湿分量得到；参考星对应的单差对流层延迟干分量根据主参考站和参考星得到的对流层延迟干分量，以及虚拟参考站和参考星得到的对流层延迟干分量得到；根据参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量、主参考站与虚拟参考站之间的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，进行星间单差计算，得到双差电离层延迟的改正数以及双差对流层延迟湿分量的改正数；根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、主参考站对应的对流层延迟干分量、虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取主参考站以及虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量；根据双差电离层延迟的改正数、双差对流层延迟湿分量的改正数以及双差对流层延迟干分量，得到虚拟观测值。
在一个实施例中，上述定位模块506，具体用于获取主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；获取虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；获取虚拟参考站对应的电离层延迟以及主参考站对应的电离层延迟的差，作为单差电离层延迟；根据虚拟参考站对应的对流层延迟湿分量以及主参考站对应的对流层延迟湿分量的差，得到单差对流层延迟湿分量。
在一个实施例中，上述定位模块506，具体用于根据对流层误差改正模型以及对流层延迟映射函数，分别获取主参考站对应的对流层延迟干分量以及虚拟参考站对应的对流层延迟干分量；对主参考站对应的对流层延迟干分量以及虚拟参考站对应的对流层延迟干分量进行站间单差计算，得到单差对流层延迟干分量；根据参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟干分量、以及主参考站与虚拟参考站对应的单差对流层延迟干分量，得到双差对流层延迟干分量。
关于终端定位装置的具体限定可以参见上文中对于终端定位方法的限定，在此不再赘述。上述终端定位装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储大气延迟特性和延迟影响等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种终端定位方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现如上述的终端定位方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述的终端定位方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种终端定位方法，其特征在于，应用于服务器，所述方法包括：
响应于终端发送的定位请求，获取所述终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定所述概略坐标对应的虚拟参考站；
根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到所述观测区域对应的延迟影响因素，包括：根据由所述基准站对应的卫星的信息、伪距、接收机钟差、对流层湿延迟映射函数、电离层延迟和对流层延迟湿分量构成的函数，以及由所述基准站对应的卫星的信息、载波观测量、接收机钟差、对流层湿延迟映射函数、电离层延迟、对流层延迟湿分量和失去整数特性的模糊度参数构成的函数，确定所述基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；根据所述电离层延迟以及所述对流层延迟湿分量，得到所述延迟影响因素；所述卫星的信息包括所述卫星的PRN号、卫星频点和测站编号；
根据所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，获取所述虚拟参考站的大气延迟特性；
根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至所述终端，以使所述终端根据所述虚拟观测值进行定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述大气延迟特性还包括：对流层延迟干分量；
所述根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值，包括：
将所述观测区域划分为多个子格网；
根据所述观测区域内的参考站与所述终端所在的子格网的距离，从所述多个子格网中确定主参考站；所述观测区域内包括预先设置的多个参考站；
根据所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述观测区域内的参考站与所述终端所在的子格网的距离，从所述多个子格网中确定主参考站，包括：
将距离所述终端所在的子格网的距离最近的参考站，作为所述主参考站。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值，包括：
根据所述主参考站的位置以及所述延迟影响因素，以及所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，分别获取所述主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
对所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量；
根据所述观测区域内对应的卫星的高度角，获取对应的参考星，并获取所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量；所述参考星对应的单差电离层延迟根据所述主参考站和所述参考星得到的电离层延迟，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的电离层延迟得到；所述参考星对应的单差对流层延迟湿分量根据所述主参考站和所述参考星得到的对流层延迟湿分量，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的对流层延迟湿分量得到；所述参考星对应的单差对流层延迟干分量根据所述主参考站和所述参考星得到的对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站和所述参考星得到的对流层延迟干分量得到；
根据所述参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量、所述主参考站与所述虚拟参考站之间的单差电离层延迟以及所述单差对流层延迟湿分量，进行星间单差计算，得到双差电离层延迟的改正数以及双差对流层延迟湿分量的改正数；
根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、所述主参考站对应的对流层延迟干分量、所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取所述主参考站以及所述虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量；
根据所述双差电离层延迟的改正数、所述双差对流层延迟湿分量的改正数以及所述双差对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量进行站间单差计算，得到单差电离层延迟以及单差对流层延迟湿分量，包括：
获取所述主参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
获取所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；
获取所述虚拟参考站对应的电离层延迟以及所述主参考站对应的电离层延迟的差，作为所述单差电离层延迟；
根据所述虚拟参考站对应的对流层延迟湿分量以及所述主参考站对应的对流层延迟湿分量的差，得到所述单差对流层延迟湿分量。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据对流层误差改正模型、对流层延迟映射函数、所述主参考站对应的对流层延迟干分量、所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量和所述参考星对应的单差电离层延迟、单差对流层延迟湿分量以及单差对流层干分量，获取所述主参考站以及所述虚拟参考站对应的双差对流层延迟干分量，包括：
根据对流层误差改正模型以及对流层延迟映射函数，分别获取所述主参考站对应的对流层延迟干分量以及所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量；
对所述主参考站对应的对流层延迟干分量以及所述虚拟参考站对应的对流层延迟干分量进行站间单差计算，得到单差对流层延迟干分量；
根据所述参考星对应的单差电离层延迟以及单差对流层延迟干分量、以及所述主参考站与所述虚拟参考站对应的单差对流层延迟干分量，得到所述双差对流层延迟干分量。
7.一种终端定位装置，其特征在于，应用于服务器所述装置包括：
响应模块，用于响应于终端发送的定位请求，获取所述终端在由多个基准站形成的观测区域内的概略坐标，并确定所述概略坐标对应的虚拟参考站；
第一获取模块，用于根据各基准站的位置和各基准站的大气延迟特性，得到所述观测区域对应的延迟影响因素，具体用于根据由所述基准站对应的卫星的信息、伪距、接收机钟差、对流层湿延迟映射函数、电离层延迟和对流层延迟湿分量构成的函数，以及由所述基准站对应的卫星的信息、载波观测量、接收机钟差、对流层湿延迟映射函数、电离层延迟、对流层延迟湿分量和失去整数特性的模糊度参数构成的函数，确定所述基准站的电离层延迟以及对流层延迟湿分量；根据所述电离层延迟以及所述对流层延迟湿分量，得到所述延迟影响因素；所述卫星的信息包括所述卫星的PRN号、卫星频点和测站编号；
第二获取模块，用于根据所述虚拟参考站的位置以及所述延迟影响因素，获取所述虚拟参考站的大气延迟特性；
定位模块，用于根据所述虚拟参考站的大气延迟特性，确定所述虚拟参考站对应的虚拟观测值并发送至所述终端，以使所述终端根据所述虚拟观测值进行定位。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述大气延迟特性还包括：对流层延迟干分量；
所述定位模块，具体用于：
将所述观测区域划分为多个子格网；
根据所述观测区域内的参考站与所述终端所在的子格网的距离，从所述多个子格网中确定主参考站；所述观测区域内包括预先设置的多个参考站；
根据所述主参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，以及所述虚拟参考站的电离层延迟、对流层延迟湿分量和对流层延迟干分量，得到所述虚拟观测值。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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