CN112505735B - 对终端进行定位的方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了对终端进行定位的方法、装置和存储介质。具体地,提供了利用终端上的地图应用程序对终端进行定位的方法。对终端进行定位的方法,包括:获取多个卫星在终端处的多普勒观测值;基于多普勒观测值计算终端的位置;基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值;和基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正。该方法通过融合GNSS伪距观测值和终端的气压值,缩短了对终端地图用户首次定位的时间,提高了定位精度。
Description
技术领域
本发明涉及终端定位的技术领域,具体地涉及融合了GNSS伪距观测值和气压值的对终端定位方法、装置和存储介质。
背景技术
目前终端(手机、车载终端等)上使用的定位软件(例如地图软件)主要是直接利用终端上的全球导航卫星系统GNSS芯片的定位结果。这种方法仅能够在与卫星信号完全同步后,即终端解算出卫星信号的发射时间后,才能对终端进行定位。在终端首次启动定位功能或GNSS信号较弱时,终端内置的GNSS芯片搜星较慢,无法完全同步卫星信号的发射时刻。这会导致终端无法进行定位或定位较慢。
发明内容
本公开提供了一种可以缓解、减轻或甚至消除上述问题中的一个或多个的用于对终端进行定位的方法、装置和存储介质。
根据本发明的一个方面,提供了一种对终端进行定位的方法。该方法包括:获取多个卫星在终端处的多普勒观测值;基于多普勒观测值计算终端的位置;基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值;和基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正。
在一些实施例中,基于多普勒观测值计算终端的位置包括:根据基准站播发的实时导航星历计算得到多个卫星中每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率,基于多普勒观测值、每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算终端的位置。
在一些实施例中,基于多普勒观测值、每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算终端的位置包括:
基于终端接收到的多个卫星的多普勒观测值,n表示卫星的数量,和n颗卫星中的每颗卫星播发信号的波长,建立卫星多普勒观测值矩阵,y表示当前时刻终端接收到的卫星多普勒观测值矩阵,表示第i颗卫星与终端之间的伪距变化率为的观测值;
在一些实施例中,基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值包括:基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分;基于接收卫星信号时刻和测量到的卫星信号发射时刻计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分;选择n颗卫星中高度角最大的卫星作为参考卫星,基于该高度角最大的卫星到终端的伪距观测值的整数部分和小数部分,对多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分进行修正,以消除终端钟差的影响;根据经修正的多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分、和计算出的多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。
在一些实施例中,基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正包括:基于终端所在位置的气压值计算终端的高度;基于伪距观测值和终端的高度对所计算出的终端的位置进行修正。
在一些实施例中,基于伪距观测值和终端的高度对所计算出的终端的位置进行修正包括:基于伪距观测值的数学模型和终端的高度建立方程式:
在一些实施例中,伪距观测值的数学模型为。其中为卫星i的伪距观测值,为终端用户位置,为卫星i的位置,为终端时钟偏差,为卫星i的钟差,c为真空中的光速值,为误差改正数(包括电离层、对流层以及地球自转改正,可由经验模型计算得到),为卫星i的速度,为卫星钟差变率可由导航星历计算得到,表示终端至卫星i的单位观测向量,表示卫星i所在卫星导航系统与GPS的系统时间偏差,表示终端接收到卫星信号真实时刻与终端系统时间的偏差。
在一些实施例中,参数ISB (i)满足下述条件:响应于卫星i所在的卫星导航系统为全球定位系统GPS,;响应于卫星i所在的卫星导航系统为北斗卫星导航系统,;响应于卫星i所在的卫星导航系统为GLONASS系统,ISB(i)=ISB(GLO);和响应于卫星i所在的卫星导航系统为伽利略GALILEO系统,。
在一些实施例中,终端可以为手持终端或车载终端。
在一些实施例中,利用高斯-牛顿迭代法对方程式进行解算,输出经修正的终端的位置包括:将待估计参数设置为,其中为终端的位置,c为真空中的光速值,为终端时钟偏差,表示终端接收到卫星信号真实时刻与终端系统时间的偏差;计算参数的更正量;基于更正量对参数进行更正;和基于经更正的参数计算得到经修正的终端的位置。
根据本发明的一个方面,提供了一种对终端进行定位的装置。该装置包括:获取模块、计算模块、伪距观测值计算模块和修正模块。获取模块被配置成获取多个卫星在终端处的多普勒观测值。计算模块被配置成基于多普勒观测值计算终端的位置。伪距观测值计算模块被配置成基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。修正模块被配置成基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正。
在一些实施例中,修正模块被配置成基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正包括:基于终端所在位置的气压值计算终端的高度;基于伪距观测值和终端的高度对所计算出的终端的位置进行修正。
在一些实施例中,基于多普勒观测值计算终端的位置包括:根据基准站播发的实时导航星历计算得到多个卫星中每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率,基于多普勒观测值、每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算终端的位置。
在一些实施例中,基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值包括:基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分;基于接收卫星信号时刻和测量到的卫星信号发射时刻计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分;选择n颗卫星中高度角最大的卫星作为参考卫星,基于该高度角最大的卫星到终端的伪距观测值的整数部分和小数部分,对多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分进行修正,以消除终端钟差的影响;根据经修正的多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分、和计算出的多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算设备,包括:处理器;以及存储器,其上存储有指令,指令当在处理器上执行时促使处理器执行上面的方法中的任一个。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,计算机可读指令在被执行时实现上面的方法中的任一个。
通过本发明的实施例,提供了基于终端的GNSS伪距观测值和终端所在处的气压值实现对终端快速定位的方法。该方法在终端首次启动定位功能或GNSS卫星信号较弱、终端内置GNSS芯片搜星较慢的情况下,也能实现快速对终端定位,加快了终端用户首次定位的时间。与传统的仅仅依赖GNSS芯片定位的方法相比,定位更合理,提高了终端定位精度,优化了用户体验。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本发明的更多细节、特征和优点被公开。附图仅用于示出实施方式的目的,而并不认为是对本公开的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同或相似的要素。在附图中:
图1描绘了GNSS导航芯片结构的原理示意图;
图2描绘了根据本发明一个实施例的终端定位示例场景的示意图;
图3描绘了根据本发明一个实施例的终端设备的示意图;
图4示例性描绘了根据本发明一个实施例的对终端进行定位的方法流程图;
图5描绘了根据本发明一个实施例的基站向终端播发星历的示意图;
图6示例性描绘了根据本发明一个实施例的对终端进行定位的装置框图;
图7a示意性示出了根据相关技术的终端定位结果的示意图;
图7b示意性示出了根据本发明一个实施例的终端定位结果的示意图;和
图8示出了能够实现根据本发明的一些实施例的用于对终端进行定位的方法的计算系统的示意框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的若干个实施例以便使得本领域技术人员能够理解和实现本发明。然而,本发明可以具体实现为许多不同的形式并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施例。相反,本文提供这些实施例以使得本发明全面且完整,并将充分地向本领域技术人员传达本发明的范围。这些实施例用于说明而不是限定本发明。
将理解的是,尽管术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述各种元件、步骤和/或部分,但是这些元件、步骤和/或部分不应当由这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件、步骤或部分与另一个元件、步骤或部分相区分。因此,下面讨论的第一元件、步骤或部分可以被称为第二元件、步骤或部分而不偏离本发明的教导。
本文中使用的术语仅出于描述特定实施例的目的并且不意图限制本发明。如本文中使用的,单数形式“一个”、“一”和“该”意图也包括复数形式,除非上下文清楚地另有指示。将进一步理解的是,术语“包括”和/或“包含”当在本说明书中使用时指定特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在。如本文中使用的,术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任意和全部组合。
除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是,诸如那些在通常使用的字典中定义的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义,并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释,除非本文中明确地如此定义。
需要注意的是,在不冲突的前提下,实施例中的特征可以任意组合使用。
在详细介绍本发明的实施例之前,首先对一些相关的概念进行解释:
1、位置服务(LBS,Location Based Services):位置服务是无线运营公司为用户提供的一种与位置有关的服务。位置服务利用各类型的定位技术来获取定位设备当前的所在位置,通过移动互联网向定位设备提供信息资源和基础服务。LBS服务中融合了移动通讯、互联网络、空间定位、位置信息、大数据等多种信息技术,利用移动互联网络服务平台进行数据更新和交互,使用户可以通过空间定位来获取相应的服务。
2、全球卫星导航系统(GNSS,Global Navigation Satellite System):全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。常见系统有GPS、BDS (BeiDou NavigationSatellite System)、GLONASS和GALILEO四大卫星导航系统。最早出现的是美国的GPS(Global Positioning System)。随着近年来BDS、GLONASS系统在亚太地区的全面服务开启,尤其是BDS系统在民用领域发展越来越快。
3、手机GNSS导航芯片:手机导航芯片处理卫星信号并提供用户利用PVT算法估计得到的位置。PVT是基于芯片提供的原始观测值、实时导航星历以及其他信息计算得到的。GNSS导航芯片结构如图1所示。GNSS将通过天线101接收到的卫星信号发送给RF前端模块102进行射频处理,将RF前端模块处理后的信号发送给ADC模数转换模块103进行模拟信号和数字信号的变换。将经过模数变换后的信号发送给带通处理模块104进行频带的滤波,输出原始数据以及导航消息。最后,利用PVT计算模块结合外部传感器信息解算得出PVT统计信息。
4、安卓定位SDK:对于安卓操作系统,平台提供LBS的开发SDK,通过SDK提供的API可以获取得到用户当前的位置、定位精度以及其他相关信息,同时SDK还提供利用PVT的卫星原始观测值以及实时导航星历。
5、高斯一牛顿迭代法(Gauss-Newton iteration method):是非线性回归模型中求回归参数进行最小二乘的一种迭代方法,该法使用泰勒级数展开式去近似地代替非线性回归模型,然后通过多次迭代,多次修正回归系数,使回归系数不断逼近非线性回归模型的最佳回归系数,最后使原模型的残差平方和达到最小。
图2描绘了根据本发明一个实施例的示例场景的示意图200。通常对终端进行定位需要来自多个卫星的卫星信号。图2中示意性示出了4颗卫星201。通常,对终端进行定位至少需要2颗卫星。如本领域技术人员所理解的,可以利用3颗或更多个卫星。卫星的数量越多,定位精度相应越高。终端设备包括智能手机202和智能车载终端203。终端设备可以是任何类型的移动计算设备,包括移动计算机(例如,Microsoft® Surface®设备、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、笔记本计算机、诸如Apple iPadTM的平板计算机、上网本等)、移动电话(例如,蜂窝电话、诸如Microsoft Windows®电话的智能手机、Apple iPhone、实现了Google® AndroidTM操作系统的电话、Palm®设备,Blackberry®设备等)、可穿戴式计算设备(例如智能手表、头戴式设备,包括智能眼镜,如Google® GlassTM,等)或其他类型的移动设备。在一些实施例中,终端设备也可以是固定式计算设备,例如台式计算机、游戏机等。此外,当媒体内容管理系统包括多个终端设备的情况下,该多个终端设备可以是相同或不同类型的计算设备。各个卫星201与终端设备之间的距离为伪距。
图3描绘了根据本发明一个实施例的终端设备300的示意图。参考图3,设备300具有处理器318。存储器320、显示器314、输入316和气压传感器322与处理器318连接。此外,GPS接收机324与处理器318连接。此外,用于接收GPS信号的天线326与GPS接收机324连接。电源(诸如电池或电池组(未示出))被用于向各种电子组件供应电力。此外,导航设备300可以包括端口,诸如串行数据端口,用于将设备300连接到远程处理器或个人计算机以便将信息(诸如地图信息)上载到设备300,或以便向远程处理器或个人计算机下载信息(诸如路线信息)。可替换地,设备300可以包括无线通信能力,使得数据从远处地点被接收。
图4示例性描绘了根据本发明一个实施例的对终端进行定位的方法400的流程图。该方法400通常是由位于终端(包括智能手机、车载终端等)上的处理器上执行的。如本领域技术人员所应理解的,该方法也可以通过将待处理的数据发送给第三方服务器而在服务器处执行。在步骤401中,获取多个卫星在终端处的多普勒观测值。由于当终端无法完全同步北斗/GPS/GLONASS/伽利略等卫星信号的发射时刻时,无法利用伪距进行GNSS定位。采用多普勒观测值进行用户粗略定位,计算用户粗略位置是为下一步骤的计算伪距观测值做准备。这里,将在t时刻卫星s的多普勒观测值记为。
在步骤402中,基于多普勒观测值计算终端的位置。在一个实施例中,基于多普勒观测值计算终端的位置包括:根据基准站播发的实时导航星历计算得到多个卫星中每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率,基于多普勒观测值、每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算终端的位置。在另一个实施例中,基于多普勒观测值、每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算终端的位置包括:
基于终端接收到的多个卫星的多普勒观测值,n表示卫星的数量,和n颗卫星中的每颗卫星播发信号的波长,建立卫星多普勒观测值矩阵,y表示当前时刻终端接收到的卫星多普勒观测值矩阵,表示第i颗卫星与终端之间的伪距变化率为的观测值;
图5描绘了根据本发明一个实施例的基站向终端播发星历的示意图500。如图5中所示,卫星s的位置、速度以及卫星钟差变率是根据基准站播发的实时导航星历计算得到的。基准站502会根据用户终端501(这里以智能手机为例)的请求播发实时导航星历,终端501根据接收到的实时导航星历计算出当前时刻(当前时刻可由移动终端的系统时间获取得到)卫星位置和速度。具体流程如下:
由于终端用户速度相对于卫星s的速度较小,因此做如下假设:
为了尽量满足上述假设,本方案在提取多普勒观测值y矩阵时,剔除北斗卫星导航系统的地球静止轨道卫星相应的多普勒观测值。
将上述假设代入多普勒观测数学模型中,可得如下近似数学模型:
该方程式是非线性的,用最小二乘解算精度较差且数值不稳定,因此本方案采用高斯—牛顿迭代法解算上述方程式,具体步骤如下:
1)设置终端用户的初始位置,一般可设置为用户上次结束定位的位置;
3)计算权矩阵W,即
5)基于计算得到的改正量更新估计参数:
6)结束迭代计算直至满足下列条件,否则从步骤2)再次迭代计算;
7)输出所估计的终端位置。
在步骤403中,基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。在一个实施例中,基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值包括:基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分;基于接收卫星信号时刻和测量到的卫星信号发射时刻计算多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分;选择n颗卫星中高度角最大的卫星作为参考卫星,基于该高度角最大的卫星到终端的伪距观测值的整数部分和小数部分,对多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分进行修正,以消除终端钟差的影响;根据经修正的多个卫星分别到终端的伪距观测值的整数部分、和计算出的多个卫星分别到终端的伪距观测值的小数部分计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。
通常情况下,伪距观测值采用下式计算得到:
由于终端无法完全同步北斗/GPS/GLONASS/伽利略等卫星信号的发射时刻,此时终端获取到的卫星信号的发射时刻是不完整的,即此时卫星信号发射时刻的小数部分是正确的,但是整数部分未知的。因此,不能直接利用的方法计算伪距观测值,本方案结合3.2.1获得的用户粗略位置,提出一种间接获取伪距观测值的有效方法。
在计算伪距观测值之前,先介绍一个概念:伪距观测值可以表示为光毫秒的单位,用公式表示为:
1)计算伪距观测值整数部分N的估计值:
3)由步骤1)和2),得到n颗卫星的伪距观测值整数部分
其中
在步骤S404中,基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正。在一个实施例中,基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正包括:基于终端所在位置的气压值计算终端的高度;基于伪距观测值和终端的高度对所计算出的终端的位置进行修正。
在一个实施例中,基于伪距观测值和终端的高度对所计算出的终端的位置进行修正包括:基于伪距观测值的数学模型和终端的高度建立方程式:
在一个实施例中,伪距观测值的数学模型为:,其中为卫星i的伪距观测值,为终端用户位置,为卫星i的位置,为终端时钟偏差,为卫星i的钟差,c为真空中的光速值,为误差改正数(包括电离层、对流层以及地球自转改正,可由经验模型计算得到),为卫星i的速度,为卫星钟差变率可由导航星历计算得到,表示终端至卫星i的单位观测向量,表示卫星i所在卫星导航系统与GPS的系统时间偏差,表示终端接收到卫星信号真实时刻与终端系统时间的偏差。
在一个实施例中,参数ISB (i)满足下述条件:响应于卫星i所在的卫星导航系统为全球定位系统GPS,;响应于卫星i所在的卫星导航系统为北斗卫星导航系统,;响应于卫星i所在的卫星导航系统为GLONASS系统,ISB(i)=ISB(GLO);和响应于卫星i所在的卫星导航系统为伽利略GALILEO系统,。
在一个实施例中,利用高斯-牛顿迭代法对方程式进行解算,输出经修正的终端的位置包括:将待估计参数设置为,其中为终端的位置,c为真空中的光速值,为终端时钟偏差,表示终端接收到卫星信号真实时刻与终端系统时间的偏差;计算参数的更正量;基于更正量对参数进行更正;和基于经更正的参数计算得到经修正的终端的位置。
具体地,伪距观测值的数学模型为:
其中为卫星i的伪距观测值,为终端用户位置,为卫星i的位置,为终端时钟偏差,为卫星i的钟差,c为真空中的光速值,为误差改正数(包括电离层、对流层以及地球自转改正,可由经验模型计算得到),为卫星i的速度,为卫星钟差变率可由导航星历计算得到,表示终端至卫星i的单位观测向量,表示卫星i所在卫星导航系统与GPS的系统时间偏差:当i为GPS时,,当为北斗卫星导航系统时,,当i为GLONASS时,,当i为GALILEO时,,而在本方案中,我们通过事先采集的GNSS伪距观测值标定和,即可认为是已知的。表示终端接收到卫星信号真实时刻与终端系统时间的偏差。
n颗卫星组成如下方程式:
移动终端的位置坐标是在ECEF坐标系下的(地心地固坐标系),即
等式两边求微分,可得
由此可得
假设:
代入上式,则气压计高度测量值组成如下方程式:
5)更新估计参数:
6)结束迭代计算直至满足下列条件,否则从步骤2)再次迭代计算;
7)通过更新的参数得到终端的位置。
该方法400在终端首次启动定位功能或GNSS卫星信号较弱、终端内置GNSS芯片搜星较慢的情况下,也能实现快速对终端定位,加快了终端用户首次定位的时间。与传统的仅仅依赖GNSS芯片定位的方法相比,定位更合理,提高了终端定位精度,优化了用户体验。
图6示例性描绘了根据本发明一个实施例的对终端进行定位的装置600的框图。装置600包括获取模块601、计算模块602、伪距观测值计算模块603和修正模块604。获取模块601被配置成获取多个卫星在终端处的多普勒观测值。计算模块602被配置成基于多普勒观测值计算终端的位置。伪距观测值计算模块603被配置成基于计算出的终端的位置计算多个卫星分别到终端的伪距观测值。修正模块604被配置成基于伪距观测值和终端所在位置的气压值对计算出的终端的位置进行修正。
该装置600在终端首次启动定位功能或GNSS卫星信号较弱、终端内置GNSS芯片搜星较慢的情况下,也能实现快速对终端定位,加快了终端用户首次定位的时间。与传统的仅仅依赖GNSS芯片定位的方法相比,定位更合理,提高了终端定位精度,优化了用户体验。
图7a示意性示出了根据相关技术的终端定位结果的示意图。图7b示意性示出了根据本发明一个实施例的终端定位结果的示意图。在该示例中,图7a和图7b是针对相同终端相同位置进行的定位。图7b中的定位比图7a中定位时间快了2s。图7b的定位在道路上,比定位在图7a中道路以外的区域更为合理。可见,本发明提出的解决智能终端定位速度较慢的有效方法,融合智能手机的GNSS伪距观测值和气压计实现用户快速定位,能够有效地辅助地图的定位技术,提高智能终端的定位精度,优化用户体验。特别地,提高了Android智能终端的定位精度。
图8示出了能够实现根据本发明的一些实施例的用于对终端进行定位的方法的计算系统800的示意框图。在一些实施例中,该计算系统800代表终端202或203中的计算系统。
计算系统800可以包括各种不同类型的设备,例如计算设备计算机、客户端设备、片上系统和/或任何其它合适的计算系统或计算系统。
计算系统800可以包括能够诸如通过系统总线814或其他适当的方式连接彼此通信的至少一个处理器802、存储器804、(多个)通信接口806、显示设备808、其他输入/输出(I/O)设备810以及一个或多个大容量存储装置812。
处理器802可以是单个处理单元或多个处理单元,所有处理单元可以包括单个或多个计算单元或者多个核心。处理器802可以被实施成一个或多个微处理器、微型计算机、微控制器、数字信号处理器、中央处理单元、状态机、逻辑电路和/或基于操作指令来操纵信号的任何设备。除了其他能力之外,处理器802可以被配置成获取并且执行存储在存储器804、大容量存储装置812或者其他计算机可读介质中的计算机可读指令,诸如操作系统816的程序代码、应用程序818的程序代码、其他程序820的程序代码等,以实现本发明实施例提供的方法。
存储器804和大容量存储设备812是用于存储指令的计算机存储介质的示例,指令由处理器802执行来实施前面所描述的各种功能。举例来说,存储器804一般可以包括易失性存储器和非易失性存储器二者(例如RAM、ROM等等)。此外,大容量存储设备812一般可以包括硬盘驱动器、固态驱动器、可移除介质、包括外部和可移除驱动器、存储器卡、闪存、软盘、光盘(例如CD、DVD)、存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等。存储器804和大容量存储设备812在本文中都可以被统称为存储器或计算机存储介质,并且可以是能够把计算机可读、处理器可执行程序指令存储为计算机程序代码的非瞬时性介质,计算机程序代码可以由处理器802作为被配置成实施在本文的示例中所描述的操作和功能的特定机器来执行。
多个程序模块可以存储在大容量存储设备812上。这些程序包括操作系统816、一个或多个应用程序818、其他程序820和程序数据822,并且它们可以被加载到存储器804以供执行。这样的应用程序或程序模块的示例可以包括例如用于实现本文所提供的方法的计算机程序逻辑(例如,计算机程序代码或指令)。而且,这些程序模块可以分布在不同的物理位置,以实现相应的功能。例如,被描述为由终端202或203中的计算系统执行的方法可以分布在多个计算设备上来完成。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读指令,计算机可读指令在被执行时实现上述的方法。
虽然在图8中被图示成存储在计算系统800的存储器804中,但是模块814、818、820和822或者其部分可以使用可由计算系统800访问的任何形式的计算机可读介质来实施。如本文所使用的,“计算机可读介质”至少包括两种类型的计算机可读介质,也就是计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质包括通过用于存储信息的任何方法或技术实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质,信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或者其他数据。计算机存储介质包括而不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术,CD-ROM、数字通用盘(DVD)、或其他光学存储装置,磁盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储设备,或者可以被用来存储信息以供计算系统访问的任何其他非传送介质。
与此相对,通信介质可以在诸如载波或其他传送机制之类的已调数据信号中具体实现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。本文所定义的计算机存储介质不包括通信介质。
计算系统800还可以包括一个或更多通信接口806,以用于诸如通过网络、直接连接等等与其他设备交换数据。通信接口806可以促进在多种网络和协议类型内的通信,其中包括有线网络(例如LAN、电缆等等)和无线网络(例如WLAN、蜂窝、卫星等等)、因特网等等。通信接口806还可以提供与诸如存储阵列、网络附属存储、存储区域网等等中的外部存储装置(未示出)的通信。
在一些示例中,可以包括显示设备808,以用于显示信息和图像。其他I/O设备810可以是接收来自用户的各种输入并且向用户提供各种输出的设备,并且可以包括触摸输入设备、手势输入设备、摄影机、键盘、遥控器、鼠标、打印机、音频输入/输出设备等等。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点被包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序(包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序)来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块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。
通过研究附图、公开内容和所附的权利要求书,本领域技术人员在实践所要求保护的主题时,能够理解和实现对于所公开的实施例的变型。在权利要求书中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在相互不同的从属权利要求中记载了某些措施的仅有事实并不表明这些措施的组合不能用来获利。
Claims (14)
1.一种对终端进行定位的方法,包括:
获取多个卫星在所述终端处的多普勒观测值;
基于所述多普勒观测值计算所述终端的位置;
基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值;和
基于所述伪距观测值和所述终端所在位置的气压值对计算出的所述终端的位置进行修正,
其中所述基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值包括:
基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分;
选择所述多个卫星中高度角最大的卫星作为参考卫星,基于该高度角最大的卫星到所述终端的伪距观测值的整数部分和小数部分,对所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分进行修正,以消除所述终端钟差的影响;
根据经修正的所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分、和计算出的所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的小数部分计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述基于所述多普勒观测值计算所述终端的位置包括:
根据基准站播发的实时导航星历计算得到所述多个卫星中每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率,
基于所述多普勒观测值、所述每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算所述终端的位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述基于所述多普勒观测值、所述每个卫星的位置、速度和卫星钟差变率计算所述终端的位置包括:
基于终端接收到的所述多个卫星的多普勒观测值 ,n表示卫星的数量,和n颗卫星中的每颗卫星播发信号的波长,建立卫星多普勒观测值矩阵,y表示当前时刻终端接收到的卫星多普勒观测值矩阵,表示第i颗卫星与所述终端之间的伪距变化率为的观测值;
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述基于所述伪距观测值和所述终端所在位置的气压值对计算出的所述终端的位置进行修正包括:
基于所述终端所在位置的气压值计算所述终端的高度;
基于所述伪距观测值和所述终端的高度对所计算出的所述终端的位置进行修正。
10.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中所述终端为手持终端或车载终端。
11.一种对终端进行定位的装置,包括:
获取模块,被配置成获取多个卫星在所述终端处的多普勒观测值;
计算模块,被配置成基于所述多普勒观测值计算所述终端的位置;
伪距观测值计算模块,被配置成基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值;和
修正模块,被配置成基于所述伪距观测值和所述终端所在位置的气压值对计算出的所述终端的位置进行修正,
其中所述基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值包括:
基于计算出的所述终端的位置计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分;
选择所述多个卫星中高度角最大的卫星作为参考卫星,基于该高度角最大的卫星到所述终端的伪距观测值的整数部分和小数部分,对所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分进行修正,以消除所述终端钟差的影响;以及
根据经修正的所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的整数部分、和计算出的所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值的小数部分计算所述多个卫星分别到所述终端的伪距观测值。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述修正模块被配置成基于所述伪距观测值和所述终端所在位置的气压值对计算出的所述终端的位置进行修正包括:
基于所述终端所在位置的气压值计算所述终端的高度;
基于所述伪距观测值和所述终端的高度对所计算出的所述终端的位置进行修正。
13.一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器被配置成在其上存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当在所述处理器上执行时执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
14.一种计算机可读存储介质,其上存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当在处理器上执行时执行权利要求1-10中任一项所述的方法。
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