CN112788525A - 基站位置批量校准方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

基站位置批量校准方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施方式提供一种基站位置批量校准方法及设备,属于定位技术领域。本发明实施方式提供了一种基站位置批量校准方法,所述校准方法包括:从批量基站中选择一个基站进行位置校准;基于位置校准后的基站为参考基站,对所述位置校准后的基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;重复将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。同时还提供了对应的一种基站位置批量校准设备。通过本发明技术方案能够降低校准作业时间,节约了人力成本,提升批量基站位置校准效率。

Description

基站位置批量校准方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及定位技术领域,具体地涉及一种基站位置批量校准方法,一种基站位置批量校准装置,一种电子设备以及存储介质。
背景技术
现有技术就是在检测基站位置是否准确时,需要人工去对该基站进行重新引点,然后与该基站原本的基准点进行比较,最后得出该基站的位置是否准确,如果该基站位置异常,在对该基站进行位置修正后,还需要对之前连接该基站进行测绘的地块进行重新测绘。该种方法需要人工去判断,且比较耗时,在需要检测的基站较多时,就会显得无能为力。现有技术不存在快速检测大量基站位置的方法。
发明内容
为至少部分地解决现有技术中存在的上述问题,本发明实施方式的目的是提供一种基站位置批量校准方法及设备。
为了实现上述目的,在本发明的第一方面,提供一种基站位置批量校准方法,所述校准方法包括:从批量基站中选择一个基站进行位置校准;将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;重复将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
优选的,所述步骤从批量基站中选择一个基站进行位置校准中,被选择的基站位于所述批量基站所分布的地理位置范围的中心位置。
优选的,所述方法还包括:对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,所述校准状态包括以下任一:未知状态、待校准状态、已校准状态和完成状态。
优选的,所述对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,包括:在所述步骤从批量基站中选择一个基站进行位置校准之前,对于每一基站,将所述基站的校准状态均确定为未知状态;当处于未知状态的基站被选择为即将进行位置校准的基站时,将当前被选择的基站的校准状态更新为待校准状态;当对处于待校准状态的基站进行位置校准之后,将已进行位置校准后的基站的校准状态更新为已校准状态;当处于已校准状态的基站的相邻基站的校准状态为待校准状态或已校准状态时,将所述相邻基站的校准状态更新为完成状态。
优选的,所述直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准的步骤中,确定所述批量基站中的所有基站是否均被位置校准的过程包括:确定所述批量基站中的所有基站的校准状态是否均为完成状态;当所有基站的校准状态均为完成状态时,确定所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
优选的,所述校准方法还包括:展示所述批量基站的可视化界面;对于每一基站,基于所述基站当前的校准状态,在所述可视化界面中展示出所述基站的校准状态对应的标识;不同校准状态对应不同标识。
优选的,对所述基站的校准状态进行更新时,所述校准方法还包括:对于每一基站,根据所述基站更新后的校准状态更新所述基站在所述可视化界面中的标识。
优选的,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的过程包括:获取所述参考基站和未被位置校准的基站的卫星观测数据;基于所述卫星观测数据计算得到所述未被位置校准的基站的位置偏差数据;基于所述位置偏差数据对所述未被位置校准的基站的位置进行校准。
优选的,所述将位置校准后的基站作为参考基站的步骤中,所述参考基站指示当前校准状态为已校准状态的基站。
优选的,所述将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤中,所述相邻基站表示与所述参考基站之间的距离小于或等于预设距离阈值的基站。
优选的,所述校准方法还包括:当前所需进行位置校准的待校准基站的预设距离阈值内未存在所述参考基站时,以设定的虚拟参考基站为所述参考基站对所述待校准基站进行位置校准。
在本发明的第二方面,还提供了一种基站位置批量校准装置,包括:选取模块,从批量基站中选择一个基站进行位置校准;校准模块,将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;执行模块,重复执行将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
在本发明的第三方面,还提供了一种电子设备,包括:处理器;存储器,用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序;其中,所述处理器执行所述计算机程序时实前述方法的步骤。
优选的,所述存储器还用于存储经所述处理器执行所述基站位置批量校准方法后得到的基站位置数据;和/或所述电子设备还包括:RTK定位获取模块,用于获取卫星观测数据,并传送至所述处理器;和/或人机交互模块,用于接收用户指令,并传送至所述处理器。
在本发明的第四方面,还提供了一种机器可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现前述的基站位置批量校准方法。
通过上述技术方案,通过以上实施方式,仅需使用一次CORS账号,便能够实现批量基站的快速位置校准,从而能够降低校准作业时间,节约了人力成本,提升批量基站位置校准效率。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明,但并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1示例性示出了本发明一种实施方式提供的基站位置批量校准方法的流程图;
图2示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图一;
图3示例性示出了本发明一种实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图二;
图4示例性示出了本发明一种实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图三;
图5示例性示出了本发明一种实施方式提供的基于CORS基站的通信关系图;以及
图6示例性示出了本发明一种实施方式提供的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
另外,若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施方式之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
图1示例性示出了本发明一种实施方式提供的基站位置批量校准方法的流程图。如图1所示,一种基站位置批量校准方法,所述校准方法包括:
S01,从批量基站中选择一个基站进行位置校准;
本实施方式采用参考站的方式进行基站位置校准,在本步骤中,需要从批量基站中选择任意一基站进行位置校准,该基站的选择方式可以根据实际场景,按照基站的位置、优先级或属性等方式确定。位置校准的方式可以是虚拟站的方式,也可以采用该批量基站外部的精准位置已知的站点。该步骤中被位置校准的基站将作为后一步中的参考站,并通过中心扩散的方式进行扩散式的位置校准,以实现批量纠偏的目的。
S02,将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;
基于上一步骤之后,批量基站中有至少一个位置校准后的基站,通过以该基站为参考基站(也可称为基准基站),对其相邻基站进行位置校准,得到以上一步骤中的位置校准后的基站为中心的更多的已位置校准的基站。此处的相邻包括地理位置上的相邻,即与所述参考基站之间的距离小于或等于预设距离阈值的基站,或者配置关系上的相邻。
S03,重复将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
当步骤S02执行一次之后,批量基站中的已校准位置的基站会增多,此时以步骤S02中已位置校准的基站为参考基站,对其相邻的基站为校准。重复以上步骤,不断地以近一次完成位置校准的基站为参考基站,对其相邻基站进行位置校准,直至位置校准扩散至批量基站中的所有基站。
通过以上实施方式,通过一个位置校准的基站,实现指数倍增的校准速度,从而大大减少了大量基站的测试时间,节约了人力成本,提升了校准效率。
在本发明提供的一种实施方式中,所述从批量基站中选择一个基站进行位置校准中被选择的基站位于所述批量基站所分布的地理位置范围的中心位置。上一实施方式中的第一个基站可以是任意选择,但是如果能够选择述批量基站所分布的地理位置范围的中心位置的基站作为第一个基站,则能够使基站的扩散方向更多,同时实施位置校准的基站的数目更多,进一步地降低大量基站的位置校准总用时。
在本发明提供的一种实施方式中,对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,所述校准状态包括以下任一:未知状态、待校准状态、已校准状态和完成状态。对每个基站的当前校准状态采用校准状态集合进行标记,能够准确直观地获得基站的当前校准状态。通过该校准状态集合的设置,为该基站位置批量校准方法的程序化处理提供了便利。
在本发明提供的一种实施方式中,所述对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,包括:在所述步骤从批量基站中选择一个基站进行位置校准之前,对于每一基站,将所述基站的校准状态均确定为未知状态;当处于未知状态的基站被选择为即将进行位置校准的基站时,将当前被选择的基站的校准状态更新为待校准状态;当对处于待校准状态的基站进行位置校准之后,将已进行位置校准后的基站的校准状态更新为已校准状态;当处于已校准状态的基站的相邻基站的校准状态为待校准状态或已校准状态时,将所述相邻基站的校准状态更新为完成状态。具体的,以下通过基站位置批量校准方法的执行过程说明该状态转换的细节。
图2示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图一,如图2所示。在该步骤中,从批量基站中选取一个中心位置的基站,作为第一个待检测基站,即图2左侧标识出的基站,并对其进行编号并标记为待校准状态,称为1号基站。在得到1号基站实际坐标和偏差距离后,可以对1号基站进行坐标修正,然后将1号基站标记为已校准状态基站。其修正的步骤将在后文详述。
图3示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图二,如图3所示。从现有“已校准状态”基站中选取编号最小的已校准状态基站,并搜索该已校准状态基站范围内的其他未被检测过的基站:如果该最小编号的已校准状态基站附近有其他的未知状态基站则对附近的未知状态基站进行递增编号,并将其标记为待校准状态;如果该最小编号已校准状态基站附近没有其他的未知状态基站,则将该已校准状态基站标记为完成状态。
图4示例性示出了本发明一种可选实施方式提供的基站位置批量校准方法的步骤图三,如图4所示。获取最小编号已校准状态基站的差分数据,并同时获取所有待校准状态基站的差分数据,同时对所有待校准状态基站进行位置检测。将检测后的或修正后的待校准状态的基站标记成已校准状态,并将该最小编号的已校准状态基站标记为完成状态。
在本发明提供的一种实施方式中,所述直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准的步骤中,确定所述批量基站中的所有基站是否均被位置校准的过程包括:确定所述批量基站中的所有基站的校准状态是否均为完成状态;当所有基站的校准状态均为完成状态时,确定所述批量基站中的所有基站均被位置校准。当所述批量基站中的所有基站均为完成状态时,则意味着该批量基站中的所有基站均被位置校准,且其周围已不存在未知状态或者待校准状态的基站。通过遍历该标识符实现任务完成的判断,利于快速准确地结束任务。
在本发明提供的一种实施方式中,展示所述批量基站的可视化界面;对于每一基站,基于所述基站当前的校准状态,在所述可视化界面中展示出所述基站的校准状态对应的标识;不同校准状态对应不同标识。各校准状态对应的标识的不同之处包括以下至少一项:颜色、文字描述、形状、图案,但不限于此。以颜色为例,可以将未知状态的基站设置并显示为灰色,将待校准状态的基站设置并显示为红色,将已校准状态的基站设置并显示为绿色,将完成状态的基站设置并显示为紫色,从而使显示更加直观。对于每一基站,根据所述基站更新后的校准状态更新所述基站在所述可视化界面中的标识,例如在基站更新后的校准状态后对其标识的颜色进行变换。
在本发明提供的一种实施方式中,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的过程包括:获取所述参考基站和未被位置校准的基站的卫星观测数据;基于所述卫星观测数据计算得到所述未被位置校准的基站的位置偏差数据;基于所述位置偏差数据对所述未被位置校准的基站的位置进行校准。以下通过实时载波相位差分技术为例进行实施:两台接收机,以参考基站为基准站,未被位置校准的基站为流动站,两者都在观测卫星数据,同时,基准站通过其发射电台把所接收的载波相位信号(或载波相位差分改正信号)发射出去;那么,流动站在接收卫星信号的同时也通过其接收电台接收基准站的电台信号;在这两信号的基础上,流动站上的固化软件就可以实现差分计算,从而精确地定出基准站与流动站的空间相对位置关系。在这一过程中,由于观测条件、信号源等的影响会有误差,即为仪器标定误差,一般为平面1cm+1ppm,高程2cm+1ppm。将解算后的坐标与该基站的原来的基准点进行判断,能够得到该基站偏离基准点的距离,即位置偏差数据。在得到未被位置校准的基站原来坐标和位置偏差数据之后,可以对该基站进行坐标修正,然后将该待位置校准的标记为绿色基站,即“已校准状态”。本领域技术人员可以采用基于卫星观测数据进行校准的其他可能方式替代本实施方式中的实时载波相位差分(RTK)技术。
图5示例性示出了本发明一种实施方式提供的基于CORS基站的通信关系图,如图5所示,在该实施方式中,所述校准方法还包括:当前所需进行位置校准的待校准基站的预设距离阈值内未存在所述参考基站时,以设定的虚拟参考基站为所述参考基站对所述待校准基站进行位置校准。其中,虚拟参考基站(Virtual Reference Station)是CORS应用的一种,数据处理中心24小时连续不断地根据各基准站所采集的实时观测数据在区域内进行整体建模解算,通过建立精确的误差模型(如电离层、对流层、卫星轨道等误差模型),在移动站附近产生一个物理上并不存在的虚拟参考站,由于虚拟参考站的位置是通过流动站接收机(可以是手机,需要装一个App,或者直接用魔盒)的单点定位解来确定,故其与移动站构成的基线通常只有几米到十几米,移动站与虚拟参考站进行载波相位差分改正,实现实时RTK。当从批量基站中选择一个基站进行位置校准时,此时批量基站中不存在“已校准状态”基站,此时需要采用通过CORS账号连接上一个虚拟参考站,并以该虚拟参考站为参考基站。在此实施方式中,只需要使用一次CORS账号,大大减少了测试时间。
在本发明提供的一种实施方式中,还提供了一种基站位置批量校准装置,包括:选取模块,从批量基站中选择一个基站进行位置校准;校准模块,将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;执行模块,重复执行将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
可以理解的,选取模块、校准模块和执行模块可以协同的执行步骤S01~步骤S03以实现相应的技术效果,其实现方式可以为计算机程序模块或者执行逻辑的功能模块。
图6示例性示出了本发明一种实施方式提供的电子设备的框图,如图6所示。在本实施方式中,还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述的基站位置批量校准方法的步骤。此处的处理器可以包括但不限于通用处理器、专用处理器、常规处理器、多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他任何类型的集成电路(IC)以及状态机等。
在本发明提供的一种实施方式中,所述电子设备还包括:RTK定位获取模块,用于获取卫星观测数据至所述处理器;所述存储器还被配置为存储经所述处理器执行所述基站位置批量校准方法后得到的基站位置数据;以及人机交互模块,用于输入用户指令和显示所述电子设备的数据。此处的RTK定位获取模块可以是来自基站本身的RTK定位模块,具体实施如下:
批量基站和电子设备通过网络相连,电子设备从批量基站或历史存储的数据获取批量基站的最近一次或未校准的历史位置数据。当用户通过人机交互模块选择了其中第一个基站时,通过网络获取该第一个基站的卫星观测数据。该卫星观测数据可以是通过该第一个基站自身的RTK模块获取的,并通过网络传输至电子设备。电子设备获取该卫星观测数据,并和虚拟参考站进行位置解算,得到该第一个基站的校准后位置。后续基站的选择可以通过历史位置数据的相邻关系和已校准状态进行自动选择。被选择的基站通过前述的参考站的算法,也通过获取的卫星观测数据解算得到位置偏差数据,通过位置偏差数据修正该基站的历史位置数据,得到校准后的基站的准确位置。此实施方式的电子设备可以为安装有相应软件的PC机。
以上实施方式为电子设备通过网络实现的集中校准方式,也可以通过电子设备自身的RTK定位模块进行卫星观测数据的获取。此时的卫星观测数据无需联网传输,但是需要用户携带该电子设备到基站的所在位置。此实施方式的电子设备可以为安装有相应软件的移动终端。
在本发明提供的一种实施方式中,还提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行前述的基站位置批量校准方法。
通过本发明上述技术方案,仅需使用一次CORS账号,便能够实现批量基站的快速位置校准,从而能够降低校准作业时间,提升批量基站位置校准效率。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施方式的技术构思范围内,可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本发明各个实施方式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。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施方式的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种基站位置批量校准方法,其特征在于,所述校准方法包括:
从批量基站中选择一个基站进行位置校准;
将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;
重复将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
2.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述从批量基站中选择一个基站进行位置校准的步骤中,被选择的基站位于所述批量基站所分布的地理位置范围的中心位置。
3.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述方法还包括:
对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,所述校准状态包括以下任一:未知状态、待校准状态、已校准状态和完成状态。
4.根据权利要求3所述的校准方法,其特征在于,所述对于每一基站,确定所述基站当前的校准状态,包括:
在所述步骤从批量基站中选择一个基站进行位置校准之前,对于每一基站,将所述基站的校准状态均确定为未知状态;
当处于未知状态的基站被选择为即将进行位置校准的基站时,将当前被选择的基站的校准状态更新为待校准状态;
当对处于待校准状态的基站进行位置校准之后,将已进行位置校准后的基站的校准状态更新为已校准状态;
当处于已校准状态的基站的相邻基站的校准状态为待校准状态或已校准状态时,将所述相邻基站的校准状态更新为完成状态。
5.根据权利要求4所述的校准方法,其特征在于,所述直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准的步骤中,确定所述批量基站中的所有基站是否均被位置校准的过程包括:
确定所述批量基站中的所有基站的校准状态是否均为完成状态;
当所有基站的校准状态均为完成状态时,确定所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
6.根据权利要4所述的校准方法,其特征在于,所述校准方法还包括:
展示所述批量基站的可视化界面;
对于每一基站,基于所述基站当前的校准状态,在所述可视化界面中展示出所述基站的校准状态对应的标识;不同校准状态对应不同标识。
7.根据权利要6所述的校准方法,其特征在于,对所述基站的校准状态进行更新时,所述校准方法还包括:
对于每一基站,根据所述基站更新后的校准状态更新所述基站在所述可视化界面中的标识。
8.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的过程包括:
获取所述参考基站和未被位置校准的基站的卫星观测数据;
基于所述卫星观测数据计算得到所述未被位置校准的基站的位置偏差数据;
基于所述位置偏差数据对所述未被位置校准的基站的位置进行校准。
9.根据权利要求3所述的校准方法,其特征在于,所述将位置校准后的基站作为参考基站的步骤中,所述参考基站指示当前校准状态为已校准状态的基站。
10.根据权利要求1所述的校准方法,其特征在于,所述将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤中,所述相邻基站表示与所述参考基站之间的距离小于或等于预设距离阈值的基站。
11.根据权利要求10所述的校准方法,其特征在于,所述校准方法还包括:
当前所需进行位置校准的待校准基站的预设距离阈值内未存在所述参考基站时,以设定的虚拟参考基站为所述参考基站对所述待校准基站进行位置校准。
12.一种基站位置批量校准装置,其特征在于,包括:
选取模块,从批量基站中选择一个基站进行位置校准;
校准模块,将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准;以及
执行模块,重复执行将位置校准后的基站作为参考基站,对所述参考基站的相邻基站中的未被位置校准的基站进行位置校准的步骤,直至所述批量基站中的所有基站均被位置校准。
13.一种电子设备,包括:
处理器;
存储器,用于存储可在所述处理器上运行的计算机程序;
其中,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述基站位置批量校准方法的步骤。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其特征在于,所述存储器还用于存储经所述处理器执行所述基站位置批量校准方法后得到的基站位置数据;和/或
所述电子设备还包括:RTK定位获取模块,用于获取卫星观测数据,并传送至所述处理器;和/或
人机交互模块,用于接收用户指令,并传送至所述处理器。
15.一种机器可读存储介质,其特征在于,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如权利要求1至11中任一项所述的基站位置批量校准方法。
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