CN114460610A - 电子围栏的数据处理方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子围栏领域，公开了一种电子围栏的数据处理方法、系统、设备及存储介质。该方法包括：卫星系统广播发送卫星定位信息；基准校正站系统接收卫星定位信息，对卫星定位信息和基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率；围栏计算系统，判断卫星定位信息的卫星伪随机码与计算伪随机码是否生成时刻相同；若生成时刻相同，则根据接收时刻，分析卫星定位信息的时延数据，计算出基本伪距；对基本伪距进行修正处理，得到精准伪距；通过定位坐标引出穿过围栏约束图的直线，计算出直线与围栏约束图的交点集；分析定位坐标与交点集在直线中的排序状态，分析出定位坐标相对于围栏约束图的归属状态。

Description

电子围栏的数据处理方法、系统、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电子围栏领域，尤其涉及一种电子围栏的数据处理方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

电子围栏已经进入了广泛的应用领域，并且已经改善了从待办事项列表到家庭管理的所有内容，并且在停车监控以及重要物品的安全防护方面也有很高的运用。国内基于“电子围栏”的移动社交软件可以通过设置位置闹铃，添加关注区等方式建立地理围栏，并在此基础上组织你的人际关系，比如与朋友互动、分享信息、找打折、签到、等等。

目前在许多软件上也有一些类似电子围栏的功能，利用位置来使两个用户在某个范围内自动打招呼，但是这种类似的功能，第一是功能不太全面，定制功能单一，而且这些功能只是作为软件附属，可能定位和范围都不太精确，并不能适用于高准确度的应用。目前的现有电子围栏技术定位和划定范围的准确度不高，当前市面上的技术还有待完善。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有电子围栏技术定位和划定范围的准确度不高的技术问题。

本发明第一方面提供了一种电子围栏的数据处理方法，所述电子围栏的数据处理方法应用于电子围栏的数据处理系统，所述电子围栏的数据处理系统包括：卫星系统、基准校正站系统、围栏计算系统，所述电子围栏的数据处理方法包括：

所述卫星系统广播发送卫星定位信息，其中，所述卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

所述基准校正站系统接收所述卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将所述伪距改正值和所述伪距变化率发送至所述围栏计算系统中；

所述围栏计算系统生成计算伪随机码，接收所述伪距改正值和所述伪距变化率，并接收所述卫星定位信息，判断所述卫星定位信息的卫星伪随机码与所述计算伪随机码是否生成时刻相同；

若生成时刻相同，则根据所述卫星定位信息的接收时刻，分析所述卫星定位信息的时延数据，以及根据所述时延数据，计算出基本伪距；

根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标；

读取预置围栏约束图，通过所述定位坐标引出穿过所述围栏约束图的直线，计算出所述直线与所述围栏约束图的交点集；

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态包括：

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，得到在所述直线中所述定位坐标两端的交点数值；

判断两端的交点数值是否均为奇数；

若均为奇数，则确定所述定位坐标在所述围栏约束图中。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率包括：

将所述基准校正站系统的预置校正站坐标（X₀，Y₀，Z₀）和所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标（X_j，Y_j，Z_j）代入第一公式：

R^j=[（X_j-X₀）²+（Y_j-Y₀）²+（Z_j-Z₀）²]^1/2，其中，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将R^j代入第二公式：

Δp_j=R^j-P_o ^j，其中，Δp_j为伪距改正值，P_o ^j为基准校正站系统测量的伪距值，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将Δp_j代入第三公式：

dp_j=Δp_j/Δt，dp_j为伪距变化率，Δt为伪距改正值的变化时刻，Δp_j为伪距改正值。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距包括：

将所述伪距改正值、所述伪距变化率代入第四公式：

P^j _p=P^j+Δp_j+dp_j，其中，Δp_j为伪距改正值，dp_j为伪距变化率，P^j为围栏计算系统测量的基本伪距，P^j _p为精准伪距。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述卫星系统存在至少四个卫星广播发送卫星定位信息。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标包括：

将所述精准伪距代入第五公式：

P^j _p=[（X_j-X_p）²+（Y_j-Y_p）²+（Z_j-Z_p）²]^1/2+C*δt+V₁，其中，P^j _p为精准伪距，（X_j，Y_j，Z_j）为所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标，（X_p，Y_p，Z_p）为所述围栏计算系统的定位坐标，C为常数，δt为钟差，V₁为接收机噪声；

根据第五公式的联立方程，计算得出所述围栏计算系统的定位坐标。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述根据所述时延数据，计算出基本伪距包括：

将所述时延数据与光速进行乘积处理，得到基本伪距。

本发明第二方面提供了一种电子围栏的数据处理系统，所述电子围栏的数据处理系统包括：

卫星系统、基准校正站系统、围栏计算系统；

所述卫星系统，用于广播发送卫星定位信息，其中，所述卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

所述基准校正站系统，用于接收所述卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将所述伪距改正值和所述伪距变化率发送至所述围栏计算系统中；

所述围栏计算系统，用于生成计算伪随机码，接收所述伪距改正值和所述伪距变化率，并接收所述卫星定位信息，判断所述卫星定位信息的卫星伪随机码与所述计算伪随机码是否生成时刻相同；

若生成时刻相同，则根据所述卫星定位信息的接收时刻，分析所述卫星定位信息的时延数据，以及根据所述时延数据，计算出基本伪距；

根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标；

读取预置围栏约束图，通过所述定位坐标引出穿过所述围栏约束图的直线，计算出所述直线与所述围栏约束图的交点集；

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态。

本发明第三方面提供了一种电子围栏的数据处理设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述电子围栏的数据处理设备执行上述的电子围栏的数据处理方法。

本发明的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中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的电子围栏的数据处理方法。

在本发明实施例中，通过对伪距的计算改进降低伪距的测算偏差，提高了电子围栏的区域分析的精确性，进一步通过几何交点分析判断电子围栏的区域点状态，解决了当前电子围栏精准度不足范围确定模糊的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例中电子围栏的数据处理方法的一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中电子围栏的数据处理方法的另一个实施例示意图；

图3为本发明实施例中电子围栏的数据处理系统的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中电子围栏的数据处理设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种电子围栏的数据处理方法、系统、设备及存储介质。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中电子围栏的数据处理方法的一个实施例，所述电子围栏的数据处理方法应用于电子围栏的数据处理系统，所述电子围栏的数据处理系统包括：卫星系统、基准校正站系统、围栏计算系统，所述电子围栏的数据处理方法包括：

101、卫星系统广播发送卫星定位信息，其中，卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

在本实施例中，定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念，利用卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。

卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供围栏计算系统接收。

102、基准校正站系统接收卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对卫星定位信息和基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将伪距改正值和伪距变化率发送至围栏计算系统中；

在本实施例中，每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪卫星的轨道位置和系统时间。注入数据包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。

定位系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。

GPS要实现导航定位，必须获得卫星到接收器的距离。GPS通过测量信号从位置已知的发射源(卫星)发出至到达用户接收机所经历的时间，乘以信号的速度(光速)，便得到从发射源到接收机的距离。

GPS卫星信号包含有数据码D(t)、测距码(C/A码和P码)和载波(L1和I2)3种成分。C/A码是伪码，码的速率是1.023MHz，码长1023位，周期为lms。C/A码具有很好的自相关性和很弱的互相关性，每一颗卫星有一种固定的C/A码。接收机可以利用码的自相关性和互相关性对不同的卫星信号进行接收。导航电文，即包含导航信息的数据码，是二进制编码文件按规定格式组成的数据帧，有严格的时间标记。

根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时地将这一改正数发送出去，用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。

进一步的，“根据预置伪距差分算法，对卫星定位信息和基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率”还可以执行以下步骤：

1021、将基准校正站系统的预置校正站坐标（X₀，Y₀，Z₀）和卫星定位信息对应卫星的地心坐标（X_j，Y_j，Z_j）代入第一公式：

R^j=[（X_j-X₀）²+（Y_j-Y₀）²+（Z_j-Z₀）²]^1/2，其中，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

1022、将R^j代入第二公式：

Δp_j=R^j-P_o ^j，其中，Δp_j为伪距改正值，P_o ^j为基准校正站系统测量的伪距值，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

1023、将Δp_j代入第三公式：

dp_j=Δp_j/Δt，dp_j为伪距变化率，Δt为伪距改正值的变化时刻，Δp_j为伪距改正值。

在本实施例中，代入计算过程属于数学计算逻辑，将基准校正站系统的预置校正站坐标（X₀，Y₀，Z₀）和卫星定位信息对应卫星的地心坐标（X_j，Y_j，Z_j）代入第一公式：R^j=[（X_j-X₀）²+（Y_j-Y₀）²+（Z_j-Z₀）²]^1/2，其中，R^j为卫星至基准校正站的实际距离，可以得出R^j的数据值，而R^j代入第二公式：Δp_j=R^j-P_o ^j，其中，Δp_j为伪距改正值，P_o ^j为基准校正站系统测量的伪距值，R^j为卫星至基准校正站的实际距离，可以得到Δp_j的数据值。将得到Δp_j数据值可以进一步迭代进入代入第三公式：dp_j=Δp_j/Δt，dp_j为伪距变化率，Δt为伪距改正值的变化时刻，Δp_j为伪距改正值，最终得到伪距改正值和伪距变化率，将伪距改正值和伪距变化率围栏计算系统用来修正伪距的数据。

103、围栏计算系统生成计算伪随机码，接收伪距改正值和伪距变化率，并接收卫星定位信息，判断卫星定位信息的卫星伪随机码与计算伪随机码是否生成时刻相同；

104、若生成时刻相同，则根据卫星定位信息的接收时刻，分析卫星定位信息的时延数据，以及根据时延数据，计算出基本伪距；

在103-104步骤中，卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供围栏计算系统接收。由于传输的距离因素，围栏计算系统接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此也可以通过时延来确定距离。卫星和围栏计算系统同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，围栏计算系统便能测定时延。将时延乘上光速，便能得到距离。围栏计算系统包含有接收机和分析计算设备两个部分，而定位计算上主要是对接收机的坐标进行分析计算，接收机是主要的定位目标。

进一步的，“根据时延数据，计算出基本伪距”可以执行以下步骤：

1041、将时延数据与光速进行乘积处理，得到基本伪距。

在1041步骤中，时延数据是时间单位，将时间单位与光速进行乘积处理，即可得到一个测量的基本伪距。

105、根据预置伪距修正算法、伪距改正值、伪距变化率，对基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据精准伪距，得到围栏计算系统的定位坐标；

在本实施例中，测距误差取决于各种因素错综复杂的相互作用，从误差来源讲，主要可以分为3类：

1、与GPS卫星有关的误差，如星历误差、卫星钟差等；

2、与GPS信号传播有关的误差，如电离层延迟、对流层折射、地球自转效应等；

3、与接收设备有关的误差；

GPS伪距差分定位建立在用户的位置或距离误差与基准站的误差完全相同这一基础上。然而当用户与基准站之间的距离不断增加时，这种误差相关性将变得越来越弱，从而使用户的定位精度迅速下降。当用户离基准站较近时（如S>20km时），这种方法的定位精度有可能达到亚米级；当间距增加至200km时，定位精度将下降为5m左右。

进一步的，根据预置伪距修正算法、伪距改正值、伪距变化率，对基本伪距进行修正处理，得到精准伪距包括：

1051、将伪距改正值、伪距变化率代入第四公式：

P^j _p=P^j+Δp_j+dp_j，其中，Δp_j为伪距改正值，dp_j为伪距变化率，P^j为围栏计算系统测量的基本伪距，P^j _p为精准伪距。

在本实施例中，1051步骤是一个修正计算过程，将接收到的伪距改正值、伪距变化率第四公式：P^j _p=P^j+Δp_j+dp_j，其中，Δp_j为伪距改正值，dp_j为伪距变化率，P^j为围栏计算系统测量的基本伪距，P^j _p为精准伪距。

可选的，105X、卫星系统存在至少四个卫星广播发送卫星定位信息。

在本实施例中，多个卫星分析的优点是基准站提供所有卫星的改正数，用户接收机观测任意4颗卫星，就可完成定位。因提供的伪距变化率和伪距改正值是改正数，可满足RTCMSC-104标准。

在105X基础上，“根据精准伪距，得到围栏计算系统的定位坐标”可以执行以下步骤：

105X1、将精准伪距代入第五公式：

P^j _p=[（X_j-X_p）²+（Y_j-Y_p）²+（Z_j-Z_p）²]^1/2+C*δt+V₁，其中，P^j _p为精准伪距，（X_j，Y_j，Z_j）为卫星定位信息对应卫星的地心坐标，（X_p，Y_p，Z_p）为围栏计算系统的定位坐标，C为常数，δt为钟差，V₁为接收机噪声；

105X2、根据第五公式的联立方程，计算得出围栏计算系统的定位坐标。

在105X1与105X2步骤中，围栏计算系统的定位坐标（X_p，Y_p，Z_p）是未知数，第五公式P^j _p=[（X_j-X_p）²+（Y_j-Y_p）²+（Z_j-Z_p）²]^1/2+C*δt+V₁只要三个不同的卫星数据就可以构成三个联立事，即求得（X_p，Y_p，Z_p）的数据，其中，P^j _p为精准伪距，（X_j，Y_j，Z_j）为卫星定位信息对应卫星的地心坐标，（X_p，Y_p，Z_p）为围栏计算系统的定位坐标，C为常数，δt为钟差，V₁为接收机噪声。但为了精确性，卫星数大于等于4也可以求得围栏计算系统的定位坐标（X_p，Y_p，Z_p）。

106、读取预置围栏约束图，通过定位坐标引出穿过围栏约束图的直线，计算出直线与围栏约束图的交点集；

107、分析定位坐标与交点集在直线中的排序状态，根据排序状态，分析出定位坐标相对于围栏约束图的归属状态。

在106-107步骤中，围栏约束图是定位的一种应用，当设备进入、离开某个特定地理区域，或在该区域内活动时，手机可以接收自动通知、警告、车载屏广告等。围栏约束图的主要问题就是判断设备是否落在某多边形围栏内部。

当地图显示完全后，用户需要在地图上设置范围，当需要设置圆形围栏时，直接设置半径后就可以了，如果是设置多边形围栏，则需要选点，最少三个点，然后连接成多边形，然后开始启动后，定位就会不间断的上报位置，上报位置后会通过地图的算法来实时判断该位置是否在范围内或者是否进入范围内，从而达到进入提醒和离开提醒。

进一步的，“根据排序状态，分析出定位坐标相对于围栏约束图的归属状态”可以执行以下步骤：

1071、分析定位坐标与交点集在直线中的排序状态，得到在直线中定位坐标两端的交点数值；

1072、判断两端的交点数值是否均为奇数；

1073、若均为奇数，则确定定位坐标在围栏约束图中。

在1071-1073步骤中，图2为定位坐标相对于围栏约束图的分析示意图，在图2中，黑色星形图案是定位坐标在地图上的标记，而围栏约束图为灰色多边形，需要判断黑色星形图案是否在灰色多边形中。通过黑色星形图案引出一条直线，实际上可以固定为X坐标横向引出，直线与多边形形成多个交点，形成交点集，且按照一定顺序排列在直线上。

如果有奇数个结点在测试点的黑色星形图案两侧，那么黑色星形图案在围栏约束图内，如果有偶数个结点在黑色星形图两侧，那么黑色星形图在多边形外。在图2中，黑色星形图的左侧有5个结点，右侧有3个结点，因此黑色星形图在围栏约束图内。

在本发明实施例中，通过对伪距的计算改进降低伪距的测算偏差，提高了电子围栏的区域分析的精确性，进一步通过几何交点分析判断电子围栏的区域点状态，解决了当前电子围栏精准度不足范围确定模糊的技术问题。

上面对本发明实施例中电子围栏的数据处理方法进行了描述，下面对本发明实施例中电子围栏的数据处理系统进行描述，请参阅图3，本发明实施例中电子围栏的数据处理系统一个实施例，所述电子围栏的数据处理系统包括：

卫星系统301、基准校正站系统302、围栏计算系统303；

所述卫星系统301，用于广播发送卫星定位信息，其中，所述卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

所述基准校正站系统302，用于接收所述卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将所述伪距改正值和所述伪距变化率发送至所述围栏计算系统中；

所述围栏计算系统303，用于生成计算伪随机码，接收所述伪距改正值和所述伪距变化率，并接收所述卫星定位信息，判断所述卫星定位信息的卫星伪随机码与所述计算伪随机码是否生成时刻相同；

若生成时刻相同，则根据所述卫星定位信息的接收时刻，分析所述卫星定位信息的时延数据，以及根据所述时延数据，计算出基本伪距；

根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标；

读取预置围栏约束图，通过所述定位坐标引出穿过所述围栏约束图的直线，计算出所述直线与所述围栏约束图的交点集；

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态。

其中，所述基准校正站系统302具体用于：

将所述基准校正站系统的预置校正站坐标（X₀，Y₀，Z₀）和所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标（X_j，Y_j，Z_j）代入第一公式：

R^j=[（X_j-X₀）²+（Y_j-Y₀）²+（Z_j-Z₀）²]^1/2，其中，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将R^j代入第二公式：

Δp_j=R^j-P_o ^j，其中，Δp_j为伪距改正值，P_o ^j为基准校正站系统测量的伪距值，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将Δp_j代入第三公式：

dp_j=Δp_j/Δt，dp_j为伪距变化率，Δt为伪距改正值的变化时刻，Δp_j为伪距改正值。

其中，所述围栏计算系统303具体用于：

将所述伪距改正值、所述伪距变化率代入第四公式：

P^j _p=P^j+Δp_j+dp_j，其中，Δp_j为伪距改正值，dp_j为伪距变化率，P^j为围栏计算系统测量的基本伪距，P^j _p为精准伪距。

其中，所述卫星系统301存在至少四个卫星广播发送卫星定位信息，所述基准校正站系统302还可以具体用于：

将所述精准伪距代入第五公式：

P^j _p=[（X_j-X_p）²+（Y_j-Y_p）²+（Z_j-Z_p）²]^1/2+C*δt+V₁，其中，P^j _p为精准伪距，（X_j，Y_j，Z_j）为所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标，（X_p，Y_p，Z_p）为所述围栏计算系统的定位坐标，C为常数，δt为钟差，V₁为接收机噪声；

根据第五公式的联立方程，计算得出所述围栏计算系统的定位坐标。

其中，所述基准校正站系统302还可以具体用于：

将所述时延数据与光速进行乘积处理，得到基本伪距。

其中，所述基准校正站系统302还可以具体用于：

所述分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态包括：

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，得到在所述直线中所述定位坐标两端的交点数值；

判断两端的交点数值是否均为奇数；

若均为奇数，则确定所述定位坐标在所述围栏约束图中。

上面图3从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的电子围栏的数据处理系统进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中电子围栏的数据处理设备进行详细描述。

图4是本发明实施例提供的一种电子围栏的数据处理设备的结构示意图，该电子围栏的数据处理设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）410（例如，一个或一个以上处理器）和存储器420，一个或一个以上存储应用程序433或数据432的存储介质430（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器420和存储介质430可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质430的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对电子围栏的数据处理设备400中的一系列指令操作。更进一步地，处理器410可以设置为与存储介质430通信，在电子围栏的数据处理设备400上执行存储介质430中的一系列指令操作。

基于电子围栏的数据处理设备400还可以包括一个或一个以上电源440，一个或一个以上有线或无线网络接口450，一个或一个以上输入输出接口460，和/或，一个或一个以上操作系统431，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图4示出的电子围栏的数据处理设备结构并不构成对基于电子围栏的数据处理设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述电子围栏的数据处理方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统或系统、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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，本发明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）执行本发明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（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，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发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述电子围栏的数据处理方法应用于电子围栏的数据处理系统，所述电子围栏的数据处理系统包括：卫星系统、基准校正站系统、围栏计算系统，所述电子围栏的数据处理方法包括：

所述卫星系统广播发送卫星定位信息，其中，所述卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

所述基准校正站系统接收所述卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将所述伪距改正值和所述伪距变化率发送至所述围栏计算系统中；

所述围栏计算系统生成计算伪随机码，接收所述伪距改正值和所述伪距变化率，并接收所述卫星定位信息，判断所述卫星定位信息的卫星伪随机码与所述计算伪随机码是否生成时刻相同；

若生成时刻相同，则根据所述卫星定位信息的接收时刻，分析所述卫星定位信息的时延数据，以及根据所述时延数据，计算出基本伪距；

根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标；

读取预置围栏约束图，通过所述定位坐标引出穿过所述围栏约束图的直线，计算出所述直线与所述围栏约束图的交点集；

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态。

2.根据权利要求1所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态包括：

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，得到在所述直线中所述定位坐标两端的交点数值；

判断两端的交点数值是否均为奇数；

若均为奇数，则确定所述定位坐标在所述围栏约束图中。

3.根据权利要求1所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率包括：

将所述基准校正站系统的预置校正站坐标（X₀，Y₀，Z₀）和所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标（X_j，Y_j，Z_j）代入第一公式：

R^j=[（X_j-X₀）²+（Y_j-Y₀）²+（Z_j-Z₀）²]^1/2，其中，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将R^j代入第二公式：

Δp_j=R^j-P_o ^j，其中，Δp_j为伪距改正值，P_o ^j为基准校正站系统测量的伪距值，R^j为卫星至基准校正站的实际距离；

将Δp_j代入第三公式：

dp_j=Δp_j/Δt，dp_j为伪距变化率，Δt为伪距改正值的变化时刻，Δp_j为伪距改正值。

4.根据权利要求1所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距包括：

将所述伪距改正值、所述伪距变化率代入第四公式：

P^j _p=P^j+Δp_j+dp_j，其中，Δp_j为伪距改正值，dp_j为伪距变化率，P^j为围栏计算系统测量的基本伪距，P^j _p为精准伪距。

5.根据权利要求1所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述卫星系统存在至少四个卫星广播发送卫星定位信息。

6.根据权利要求5所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标包括：

将所述精准伪距代入第五公式：

P^j _p=[（X_j-X_p）²+（Y_j-Y_p）²+（Z_j-Z_p）²]^1/2+C*δt+V₁，其中，P^j _p为精准伪距，（X_j，Y_j，Z_j）为所述卫星定位信息对应卫星的地心坐标，（X_p，Y_p，Z_p）为所述围栏计算系统的定位坐标，C为常数，δt为钟差，V₁为接收机噪声；

根据第五公式的联立方程，计算得出所述围栏计算系统的定位坐标。

7.根据权利要求1所述的电子围栏的数据处理方法，其特征在于，所述根据所述时延数据，计算出基本伪距包括：

将所述时延数据与光速进行乘积处理，得到基本伪距。

8.一种电子围栏的数据处理系统，其特征在于，所述电子围栏的数据处理系统包括：

卫星系统、基准校正站系统、围栏计算系统；

所述卫星系统，用于广播发送卫星定位信息，其中，所述卫星定位信息包括：卫星伪随机码；

所述基准校正站系统，用于接收所述卫星定位信息，根据预置伪距差分算法，对所述卫星定位信息和所述基准校正站系统的预置校正站坐标进行距离测算处理，得到伪距改正值和伪距变化率，以及将所述伪距改正值和所述伪距变化率发送至所述围栏计算系统中；

所述围栏计算系统，用于生成计算伪随机码，接收所述伪距改正值和所述伪距变化率，并接收所述卫星定位信息，判断所述卫星定位信息的卫星伪随机码与所述计算伪随机码是否生成时刻相同；

若生成时刻相同，则根据所述卫星定位信息的接收时刻，分析所述卫星定位信息的时延数据，以及根据所述时延数据，计算出基本伪距；

根据预置伪距修正算法、所述伪距改正值、所述伪距变化率，对所述基本伪距进行修正处理，得到精准伪距，以及根据所述精准伪距，得到所述围栏计算系统的定位坐标；

读取预置围栏约束图，通过所述定位坐标引出穿过所述围栏约束图的直线，计算出所述直线与所述围栏约束图的交点集；

分析所述定位坐标与所述交点集在所述直线中的排序状态，根据所述排序状态，分析出所述定位坐标相对于所述围栏约束图的归属状态。

9.一种电子围栏的数据处理设备，其特征在于，所述电子围栏的数据处理设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述电子围栏的数据处理设备执行如权利要求1-7中任一项所述的电子围栏的数据处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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1-7中任一项所述的电子围栏的数据处理方法。

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