CN112558126B - 一种rtk基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置，方法包括：通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使移动站根据预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，初始发射功率为基准站最大发射功率；在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站发射的差分延时时长；根据差分延时时长和延时阈值自适应调整初始发射功率，得到更新发射功率，差分延时时长与更新发射功率正相关。解决了现有发射功率调整方法费时费力，且缺乏自适应性，导致定位修正作业效率较低的技术问题。

Description

一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置
技术领域
本申请涉及测控技术领域，尤其涉及一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置。
背景技术
RTK(实时动态定位：Real-Time Kinematic)主机是当前测绘领域重要的高精度GNSS(全球导航卫星系统：Global Navigation Satellite System)定位设备。RTK基准站通过内置电台将差分修正数据实时传输给移动站，使移动站主机解算后达到高精度的定位效果。这种使用内置电台进行差分修正数据传输的方式，是RTK正常作业的常用方式。目前，市面上RTK基准站内置电台的发射功率一般分为三个档次，即高、中、低三个档次。其中高档次发射功率最大，其发射距离也最远；相反，低档次发射功率最小，其发射距离也最短。
目前客户在具体使用RTK进行作业时，都是通过估计基准站与移动站距离，并结合经验，手动设置RTK基准站电台发射功率的档次。通过实际作业，判断移动站接收差分修正数据实际效果，再进一步决定是否需要提高或降低基准站电台发射功率的档次。通过基准站操作人员和远方移动站作业人员，手机电话反复沟通交流，最终大致明确基准站电台合适的发射功率。
这种人为设置基准站电台发射功率的方式，不但费时费力，而且还无法选择到最佳发射功率，导致基准站主机费电；另外RTK正常作业时，基准站主机保持位置固定不动，但移动站主机是实时移动的，导致基准站与移动站的距离随着作业的需求会不断变化。但因基准站电台功率是固定设置好的，这就很可能导致移动站因距离远了而无法收到基准站发来的差分修正数据，影响作业效率。
发明内容
本申请提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置，用于解决现有发射功率调整方法费时费力，且缺乏自适应性，导致定位修正作业效率较低的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法，包括：
通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使所述移动站根据所述预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，所述初始发射功率为基准站最大发射功率；
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长；
根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，所述差分延时时长与所述更新发射功率正相关。
可选的，所述通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，之前还包括：
通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
可选的，所述在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长，包括：
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，所述第二预置延时时间小于所述第一预置延时时间。
可选的，所述根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，包括：
若所述差分延时时长大于所述延时阈值，则将所述初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率；
若所述差分延时时长小于所述延时阈值，则将所述初始发射功率下调所述预置大小，得到第二更新发射子功率；
若所述差分延时时长等于所述延时阈值，则保持所述初始发射功率不变；
其中，所述更新发射功率包括所述第一更新发射子功率、所述第二更新发射子功率和所述初始发射功率。
本申请第二方面提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整装置，包括：
修正发送模块，用于通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使所述移动站根据所述预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，所述初始发射功率为基准站最大发射功率；
时延接收模块，用于在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长；
功率调整模块，用于根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，所述差分延时时长与所述更新发射功率正相关。
可选的，还包括：
数据获取模块，用于通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
可选的，所述时延接收模块，具体用于：
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，所述第二预置延时时间小于所述第一预置延时时间。
可选的，所述功率调整模块，包括：
第一判断子模块，用于若所述差分延时时长大于所述延时阈值，则将所述初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率；
第二判断子模块，用于若所述差分延时时长小于所述延时阈值，则将所述初始发射功率下调所述预置大小，得到第二更新发射子功率；
第三判断子模块，用于若所述差分延时时长等于所述延时阈值，则保持所述初始发射功率不变；
其中，所述更新发射功率包括所述第一更新发射子功率、所述第二更新发射子功率和所述初始发射功率。
本申请第三方面提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法，包括：通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使移动站根据预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，初始发射功率为基准站最大发射功率；在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站发射的差分延时时长；根据差分延时时长和延时阈值自适应调整初始发射功率，得到更新发射功率，差分延时时长与更新发射功率正相关。
本申请提供的RTK基准站的发射功率自适应调整方法，基准站发送预置差分修正数据给移动站后，可以在第一预置延时时间内接收到移动站输出的差分延时时长，差分延时时长是移动站的主机接收到差分修正数据相对于基准站发送时的延时时长，能够反映发射功率是否达到最佳状态；基准站通过差分延时时长调节发射功率的大小，从而使得发射功率根据实际情况进行自适应调整，既不会因为功率太小影响移动站的数据接收，导致作业效率低下，也不会因为功率太大造成不必要的浪费。因此，本申请能够解决现有发射功率调整方法费时费力，且缺乏自适应性，导致定位修正作业效率较低的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法的一个流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法的另一个流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种RTK基准站的发射功率自适应调整装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的基准站与移动站交互模块化结构示意图；
图5为本申请实施例提供的基准站作业流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法的实施例一，包括：
步骤101、通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使移动站根据预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，初始发射功率为基准站最大发射功率。
需要说明的是，基准站即为RTK基准站，在定位作业过程中，基准站主机保持位置不变，但是移动站会伴随着作业的位置需求进行位置变更，距离的变化会影响基准站与移动站的数据交互效率，或者说数据交互质量，越远对交互的影响就越大。修正数据是电台定时每秒都会给移动站发送的数据。预置差分修正数据可以根据卫星接收模块接收GNSS卫星信号并实时输出的数据获得，用于移动站的定位修正计算，从而提升定位准确率。移动站主机实际接收到差分修正数据的时间并不一定就是基准站发送数据的时间，由于距离的不同，所以会产生不同程度的延时。将初始发射功率调整到基准站最大发射功率是为了保证移动站在允许的最大范围内一定可以接收到差分修正数据，但显然此时的发射功率不一定是最佳发射功率，还可以进一步地调整。
步骤102、在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站发射的差分延时时长。
需要说明的是，第一预置延时时间是相对于基准站而言，基准站在第一预置延时时间内应该能够接收到至少一个移动站发送回的差分延时时长，如果超过这一时长接收到一个差分延时时长，或者始终没有接收到，则存在以下可能：移动站未接收到差分修正数据；差分延时时长信息发送失败。这些可能也是移动站与基准站的距离造成的，也可能是其他因素，具体的不赘述。如果在第一预置延时时间内没有接收到差分延时时长，则需要操作人员检查调整。第一预置延时时间可以根据实际情况设定，例如10秒、15秒等。
步骤103、根据差分延时时长和延时阈值自适应调整初始发射功率，得到更新发射功率，差分延时时长与更新发射功率正相关。
需要说明的是，延时阈值是判定延时程度的参考值，具体是根据实际基准站和移动站的情况设置的，是一个较佳的发射功率大小，此时，既能保证移动准能够及时接收到差分修正数据，又能控制功耗较小。差分延时时长与更新发射功率正相关的意思是在差分延时时长较大，即大于延时阈值时，则说明移动站的主机实际接收到差分修正数据的延时很大，可能距离太远导致接收数据的效率受到了影响，因此，需要随之增大发射功率；反之，如果差分延时时长很小，即小于延时阈值，则说明移动站的接收效率较好，可能此时的移动站与基准站的距离较小，且发送功率足够大，此时可以略微调整发射功率，减少不必要的功耗。
本申请实施例提供的RTK基准站的发射功率自适应调整方法，基准站发送预置差分修正数据给移动站后，可以在第一预置延时时间内接收到移动站输出的差分延时时长，差分延时时长是移动站的主机接收到差分修正数据相对于基准站发送时的延时时长，能够反映发射功率是否达到最佳状态；基准站通过差分延时时长调节发射功率的大小，从而使得发射功率根据实际情况进行自适应调整，既不会因为功率太小影响移动站的数据接收，导致作业效率低下，也不会因为功率太大造成不必要的浪费。因此，本申请实施例能够解决现有发射功率调整方法费时费力，且缺乏自适应性，导致定位修正作业效率较低的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，本申请提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法的实施例二，包括：
步骤201、通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
需要说明的是，卫星接收模块用于接收GNSS卫星信号并实时输出差分修正数据，只需要启动卫星接收模块的基站功能即可。
步骤202、通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使移动站根据预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，初始发射功率为基准站最大发射功率。
需要说明的是，若是基准站最大发射功率为Pmax(单位：W)，控制当前的电台初始发射功率等于基准站最大发射功率：Pcur＝Pmax；电台以初始发射功率将差分修正数据发射给移动站；移动站将接收到的差分修正数据传输给卫星接收模块，卫星接收模块就可以进行GNSS高精度定位修正计算，同时定时每秒都会输出差分延时时长信息。
步骤203、在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，第二预置延时时间小于第一预置延时时间。
需要说明的是，虽然移动站每秒都是输出差分延时时长信息，但移动站并不是每秒都会将差分延时时长信息发送出去，因为从实际情况来看，移动站并不是每一秒都在移动的，在同一个位置存在一定的作业时间，只需要间隔一段时间后再进行功率更新即可。所以，根据实际情况设定第二预置延时时间，移动站每隔第二预置延时时间将差分延时时长信息发送出去；由于差分延时时长信息的占用字节较小，信息强度较弱，所以移动站需要通过最大发射功率进行信息的发送才能保证基准站成功接收到差分延时时长信息。第二预置延时时间小于第一预置延时时间，可以理解的是，若不小于，那么基准站就会判定在规定时间内接收不到差分延时时长信息，不会作出任何调整。一般情况下，基准站会在第一预置延时时间内接收到至少一次差分延时时长信息，或者多次。第二预置延时时间可以设置为5秒、6秒等。
步骤204、若差分延时时长大于延时阈值，则将初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率。
步骤205、若差分延时时长小于延时阈值，则将初始发射功率下调预置大小，得到第二更新发射子功率。
步骤206、若差分延时时长等于延时阈值，则保持初始发射功率不变。
需要说明的是，差分延时时长与更新发射功率正相关。其中，更新发射功率包括第一更新发射子功率、第二更新发射子功率和初始发射功率。假设预置大小为0.1W，延时阈值为3秒，那么判断过程为：若是接收到的差分延时时长大于3秒，则说明移动站收到的差分修正数据存在较大的延时或者丢失，需要将基准站的电台发射功率增加0.1W，即Pcur＝Pcur+0.1；若是接收到的差分延时时长小于3秒，则说明移动站可能距离基准站较近或者当前环境较为理想，可以将基准站的电台发射功率减少0.1W，即Pcur＝Pcur-0.1；若是接收到的差分延时时长等于3秒，则说明基准站电台当前的发射功率刚好合适，既能保证移动站及时接收到差分修正数据，进行定位修正计算，又不浪费基准站电台的功耗，此时不需要调整基准站电台发射功率，保留当前发射功率即可。
基准站电台的发射功率是不断循环调整的过程，因为在作业期间，移动站随时可能会更换位置作业，每次更新的发射功率都会立刻应用在下一秒的基准站的数据发射过程中，从而实现发射功率的实时自适应调整。基准站与移动站之间的数据交互过程请参阅图4，图4中将基准站和移动站模块化处理，二者主要的信息交互就是差分数据和差分延时信息，差分数据即为差分修正数据，差分延时信息中即为差分延时时长。实际过程中的基准站的操作流程请参阅图5，其中将基准站的工作模式划分为两个线程，不同的线程完成不同的任务，线程一用于根据接收的差分延时信息调整电台发射功率，线程二则根据调整后得到的最佳发射功率进行实时的差分数据发送。
为了便于理解，请参阅图3，本申请还提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整装置的实施例，包括：
修正发送模块301，用于通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使移动站根据预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，初始发射功率为基准站最大发射功率；
时延接收模块302，用于在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站发射的差分延时时长；
功率调整模块303，用于根据差分延时时长和延时阈值自适应调整初始发射功率，得到更新发射功率，差分延时时长与更新发射功率正相关。
进一步地，还包括：
数据获取模块304，用于通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
进一步地，时延接收模块302，具体用于：
在第一预置延时时间内，通过基准站接收移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，第二预置延时时间小于第一预置延时时间。
进一步地，功率调整模块303，包括：
第一判断子模块3031，用于若差分延时时长大于延时阈值，则将初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率；
第二判断子模块3032，用于若差分延时时长小于延时阈值，则将初始发射功率下调预置大小，得到第二更新发射子功率；
第三判断子模块3033，用于若差分延时时长等于延时阈值，则保持初始发射功率不变；
其中，更新发射功率包括第一更新发射子功率、第二更新发射子功率和初始发射功率。
本申请还提供了一种RTK基准站的发射功率自适应调整设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例中的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述方法实施例中的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元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全部或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，包括若干指令用以通过一台计算机设备(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(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种RTK基准站的发射功率自适应调整方法，其特征在于，包括：
通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使所述移动站根据所述预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，所述初始发射功率为基准站最大发射功率；
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长；
根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，所述差分延时时长与所述更新发射功率正相关；
所述在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长，包括：
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，所述第二预置延时时间小于所述第一预置延时时间；
所述根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，包括：
若所述差分延时时长大于所述延时阈值，则将所述初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率；
若所述差分延时时长小于所述延时阈值，则将所述初始发射功率下调所述预置大小，得到第二更新发射子功率；
若所述差分延时时长等于所述延时阈值，则保持所述初始发射功率不变；
其中，所述更新发射功率包括所述第一更新发射子功率、所述第二更新发射子功率和所述初始发射功率。
2.根据权利要求1所述的RTK基准站的发射功率自适应调整方法，其特征在于，所述通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，之前还包括：
通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
3.一种RTK基准站的发射功率自适应调整装置，其特征在于，包括：
修正发送模块，用于通过基准站控制电台以初始发射功率将预置差分修正数据发送至移动站，促使所述移动站根据所述预置差分修正数据进行修正定位计算，得到差分延时时长，所述初始发射功率为基准站最大发射功率；
时延接收模块，用于在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站发射的所述差分延时时长；
功率调整模块，用于根据所述差分延时时长和延时阈值自适应调整所述初始发射功率，得到更新发射功率，所述差分延时时长与所述更新发射功率正相关；
所述时延接收模块，具体用于：
在第一预置延时时间内，通过所述基准站接收所述移动站控制电台在第二预置延时时间内，以移动站最大发射功率发送的差分延时时长，所述第二预置延时时间小于所述第一预置延时时间；
所述功率调整模块，包括：
第一判断子模块，用于若所述差分延时时长大于所述延时阈值，则将所述初始发射功率上调预置大小，得到第一更新发射子功率；
第二判断子模块，用于若所述差分延时时长小于所述延时阈值，则将所述初始发射功率下调所述预置大小，得到第二更新发射子功率；
第三判断子模块，用于若所述差分延时时长等于所述延时阈值，则保持所述初始发射功率不变；
其中，所述更新发射功率包括所述第一更新发射子功率、所述第二更新发射子功率和所述初始发射功率。
4.根据权利要求3所述RTK基准站的发射功率自适应调整装置，其特征在于，还包括：
数据获取模块，用于通过预置卫星接收模块实时获取预置差分修正数据。
5.一种RTK基准站的发射功率自适应调整设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-2任一项所述的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
6.一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用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-2任一项所述的RTK基准站的发射功率自适应调整方法。
CN202011393517.3A 2020-12-02 2020-12-02 一种rtk基准站的发射功率自适应调整方法及相关装置 Active CN112558126B (zh)

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