CN115113252A - 一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质,相关实施例可应用于智能交通、云技术、人工智能、地图、自动驾驶等各种场景,用于提高获取终端定位位置的精度。该方法包括:获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值,通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,其中,估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂,当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置和接收机钟漂确定目标终端位置。
Description
本申请要求于2022年5月18日提交中国专利局、申请号为202210542502.1、发明名称为“一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请实施例涉及卫星导航信号处理技术领域,尤其涉及一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
全球卫星导航系统(the Global Navigation Satellite System,GNSS),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。常见系统有全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM,GLONASS)和伽利略定位系统(GalileoPositioning System,GALILEO)四大卫星导航系统。
首次定位时间(Time To First Fix,TTFF)是GNSS接收器获得位置解所需的时间,是衡量系统定位能力的重要参数。由于任何的延迟都会影响使用者的使用,故全球导航卫星系统的重要任务之一即是加速首次定位时间。
目前对首次定位时间的改进一般是通过GPS卫星历史位置信息预测当前时刻GPS的卫星位置,并根据所预测的GPS的卫星位置识别并锁定预定数量的可见卫星,以此加快GNSS首次定位时间,或者是利用诸如调幅广播系统(Amplitude Modulation,AM)或调频广播系统(Frequency Modulation,FM)电台信号、电视信号等的现有辐射机会信号确定接收机所在大致位置,再利用历书和电池备用日期和时间来确定可见卫星缩小多普勒频率范围,以此加快GNSS首次定位时间。
但是,这些方法通常需要捕获来自至少四个GNSS卫星的信号,才能进行定位解算,当卫星数小于4颗或星历数据不足时,无法定位解算,从而导致定位终端位置精度降低。
发明内容
本申请实施例提供了一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质,用于通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算估计参数的改正量,来不断迭代优化估计参数,以辅助终端卫星定位,增强星历数据不足或有效卫星数量较少等弱卫星信号场景下卫星定位可用性,实现对终端位置的定位解算,从而提高定位终端位置的精度。
本申请实施例一方面提供了一种终端位置的确定方法,包括:
获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,其中,估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂;
当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置和接收机钟漂确定目标终端位置。
本申请另一方面提供了一种终端位置的确定装置,包括:
获取单元,用于获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
处理单元,用于通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
处理单元,还用于通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
处理单元,还用于基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,其中,估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂;
确定单元,用于当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置和接收机钟漂确定目标终端位置。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,
处理单元具体可以用于:基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量;
确定单元具体可以用于:当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置、接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值确定目标终端位置。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,
获取单元,还用于获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间;
处理单元,还用于通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,
处理单元,还用于基于每个卫星的高度角以及伪距观测值的信噪比,计算权矩阵;
处理单元具体可以用于:基于参数矩阵、第一雅克比矩阵以及第二雅克比矩阵计算估计参数的偏导数;
基于偏导数、权矩阵、第一残差、第二残差以及第三残差计算估计参数的改正量。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建伪距观测值的数学模型;
基于伪距观测值的数学模型构建关于N个卫星的伪距观测方程,其中,N为大于等于1的整数。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于伪距观测方程对伪距观测值进行计算,得到伪距观测矩阵;
基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,得到第二雅克比矩阵;
基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第三残差。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于外部时间偏差对所述伪距观测值的数学模型进行优化,得到所述伪距观测值的数学优化模型;
基于所述伪距观测值的数学优化模型构建关于N个卫星的终端时间偏差修正方程;
处理单元具体可以用于:通过终端时间偏差修正方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于高程先验信息,构建终端大地坐标与待求解终端位置之间的约束条件、终端大地坐标的先验误差以及待求解终端位置的先验误差;
基于约束条件以及终端大地坐标的先验误差,对待求解终端位置的先验误差进行泰勒级数展开;
对泰勒级数展开进行整理,得到高程约束方程。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于高程约束方程对高程信息进行计算,得到高程预测矩阵;
基于高程预测矩阵,对待求解终端位置进行求导,得到参数矩阵;
基于高程信息以及高程预测矩阵的估计值,确定第一残差。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于待求解终端位置、接收机钟漂、卫星播发信号的波长以及真空中的光速值,构建多普勒观测值的数学模型;
基于多普勒测值的数学模型构建关于N个卫星的多普勒观测方程。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
基于多普勒观测方程对多普勒观测值进行计算,得到多普勒观测矩阵;
基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置以及接收机钟漂进行求导,得到第一雅克比矩阵;
基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第二残差。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,处理单元具体可以用于:
当改正量的模小于改正阈值时,确定目标估计参数;
基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值对待求解终端位置进行解算,得到目标终端位置。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,获取单元具体可以用于:
向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,以使区域高程数据库服务器根据高程信息获取请求,收集与终端概略位置相对应的高程信息;
接收区域高程数据库服务器播发的高程信息;
向连续运行参考站CORS服务器发送卫星导航星历请求,以使CORS服务器根据卫星导航星历请求查询星历数据;
接收CORS服务器发送的全系统星历数据;
从全系统星历数据提取多普勒观测值;
获取单元具体可以用于:从全系统星历数据提取与终端概略位置对应的伪距观测值,并获取标准时间。
在一种可能的设计中,本申请实施例另一方面的一种实现方式中,获取单元具体可以用于:
向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求查询标准时间;
接收授时系统服务器发送的标准时间。
本申请另一方面提供了一种计算机设备,包括:存储器、处理器以及总线系统;
其中,存储器用于存储程序;
处理器用于执行存储器中的程序时实现如上述各方面的方法;
总线系统用于连接存储器以及处理器,以使存储器以及处理器进行通信。
本申请的另一方面提供了一种计算机可读存储介质,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各方面的方法。
从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下有益效果:
通过获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值,可以通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,以及通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,并基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,然后,如果当改正量满足迭代结束条件时,确定改正量对应的目标估计参数以及与目标估计参数相对应的目标终端位置。通过上述方式,通过构建弱卫星信号场景下的高程约束方程以及多普勒观测方程,以及构建关于终端位置的估计参数,并基于获取到高程信息以及多普勒观测值,通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算估计参数的改正量,来不断迭代优化估计参数,以确定目标终端位置,能够通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算和估计参数的迭代优化,来辅助终端卫星定位,增强星历数据不足或有效卫星数量较少等弱卫星信号场景下卫星定位可用性,实现对终端位置的定位解算,从而提高定位终端位置的精度。
附图说明
图1(a)是本申请实施例中定位控制系统的一个架构示意图;
图1(b)是本申请实施例中定位控制系统的一个交互示意图;
图1(c)是本申请实施例中定位控制系统的另一个交互示意图;
图1(d)是本申请实施例中定位控制系统的另一个交互示意图;
图2是本申请实施例中终端位置的确定方法的一个实施例流程图;
图3是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图4是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图5是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图6是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图7是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图8是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图9是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图10是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图11是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图12是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图13是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图14是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个实施例流程图;
图15是本申请实施例中终端位置的确定方法的一个原理流程示意图;
图16是本申请实施例中终端位置的确定方法的另一个原理流程示意图;
图17是本申请实施例中终端位置的确定方法的一个获取估计参数的示意图;
图18是本申请实施例中终端位置的确定方法的一个构建高程约束方程的示意图;
图19是本申请实施例中终端位置的确定方法的一个基于终端时间偏差修正方程定位解算的示意图;
图20是本申请实施例中终端位置的确定装置的一个实施例示意图;
图21是本申请实施例中计算机设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供了一种终端位置的确定方法、装置、设备及存储介质,用于通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算估计参数的改正量,来不断迭代优化估计参数,以辅助终端卫星定位,增强星历数据不足或有效卫星数量较少等弱卫星信号场景下卫星定位可用性,实现对终端位置的定位解算,从而提高定位终端位置的精度。
本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“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,以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“对应于”以及他们的任何变形,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。
1、全球卫星导航系统
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。全球导航卫星系统应用于航海、通信、消费娱乐、测绘、授时、车辆管理、汽车导航以及信息服务等方面,用于实时为应用提供高精度服务。
2、终端卫星定位设备
终端卫星定位设备是用于处理卫星信号,并测量设备与卫星之间的几何距离(伪距观测值)以及卫星信号的多普勒效应(即伪距率观测值)的电子设备;卫星定位设备通常包括有天线、卫星信号运行环路、基带信号处理等模块,集成卫星定位设备的移动终端根据伪距和伪距率观测值计算移动终端当前位置坐标,卫星定位设备广泛应用于导航、测绘、或位置服务等领域,例如智能手机地图导航或高精度大地测量等。
3、终端设备
终端设备具体可以表现为移动终端,即移动通信终端,是指可以在移动中使用的计算机设备,包括但不限于手机、笔记本、平板电脑、POS机以及车载电脑等,常见于手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。移动终端可通过全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication,GSM)、码分多址(Code Division MultipleAccess,CDMA)、宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access,WCDMA)、增强型数据速率GSM演进技术(Enhanced Data Rate for GSM Evolution,EDGE)或4G等无线运营网进行通讯,也可以通过无线局域网、蓝牙或红外线进行通信,另外,移动终端包含有卫星定位设备,以及移动终端集成有全球卫星导航系统定位芯片,可用于处理卫星信号以及位置定位。
4、CORS系统
CORS系统是卫星定位技术、计算机网络技术、数字通讯技术等高新科技多方位、深度结晶的产物。CORS系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统五个部分组成,各基准站与分析中心之间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。
可以理解的是,在本申请的具体实施方式中,涉及到第一时间数据以及第二时间数据等相关的数据,当本申请以上实施例运用到具体产品或技术中时,需要获得用户许可或者同意,且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
可以理解的是,如本申请所公开的终端位置的确定方法,具体涉及智能车路协同系统(Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems,IVICS),下面进一步地对智能车路协同系统进行介绍。智能车路协同系统简称车路协同系统,是智能交通系统(ITS)的一个发展方向。车路协同系统是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,充分实现人车路的有效协同,保证交通安全,提高通行效率,从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。
可以理解的是,如本申请所公开的终端位置的确定方法,还涉及云技术(Cloudtechnology),下面进一步地对云技术进行介绍。云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来,实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。云技术基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称,可以组成资源池,按需所用,灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源,如视频网站、图片类网站和更多的门户网站。伴随着互联网行业的高度发展和应用,将来每个物品都有可能存在自己的识别标志,都需要传输到后台系统进行逻辑处理,不同程度级别的数据将会分开处理,各类行业数据皆需要强大的系统后盾支撑,只能通过云计算来实现。
而云计算(cloud computing)是一种计算模式,它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。提供资源的网络被称为“云”。“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,随时扩展,按使用付费。
作为云计算的基础能力提供商,会建立云计算资源池(简称云平台,一般称为IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)平台,在资源池中部署多种类型的虚拟资源,供外部客户选择使用。云计算资源池中主要包括:计算设备(为虚拟化机器,包含操作系统)、存储设备、网络设备。
按照逻辑功能划分,在IaaS(Infrastructure as a Service,基础设施即服务)层上可以部署PaaS(Platform as a Service,平台即服务)层,PaaS层之上再部署SaaS(Software as a Service,软件即服务)层,也可以直接将SaaS部署在IaaS上。PaaS为软件运行的平台,如数据库、web容器等。SaaS为各式各样的事务软件,如web门户网站、短信群发器等。一般来说,SaaS和PaaS相对于IaaS是上层。
其次,云安全(Cloud Security)是指基于云计算商业模式应用的安全软件、硬件、用户、机构、安全云平台的总称。云安全融合了并行处理、网格计算、未知病毒行为判断等新兴技术和概念,通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测,获取互联网中木马、恶意程序的最新信息,并发送到服务端进行自动分析和处理,再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。
其次,云存储(cloud storage)是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念,分布式云存储系统(以下简称存储系统)是指通过集群应用、网格技术以及分布存储文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备(存储设备也称之为存储节点)通过应用软件或应用接口集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和事务访问功能的一个存储系统。
目前,存储系统的存储方法为:创建逻辑卷,在创建逻辑卷时,就为每个逻辑卷分配物理存储空间,该物理存储空间可能是某个存储设备或者某几个存储设备的磁盘组成。客户端在某一逻辑卷上存储数据,也就是将数据存储在文件系统上,文件系统将数据分成许多部分,每一部分是一个对象,对象不仅包含数据而且还包含数据标识(ID,ID entity)等额外的信息,文件系统将每个对象分别写入该逻辑卷的物理存储空间,且文件系统会记录每个对象的存储位置信息,从而当客户端请求访问数据时,文件系统能够根据每个对象的存储位置信息让客户端对数据进行访问。
存储系统为逻辑卷分配物理存储空间的过程,具体为:按照对存储于逻辑卷的对象的容量估量(该估量往往相对于实际要存储的对象的容量有很大余量)和独立冗余磁盘阵列(RAID,Redundant Array of Independent Disk)的组别,预先将物理存储空间划分成分条,一个逻辑卷可以理解为一个分条,从而为逻辑卷分配了物理存储空间。
应理解的是,本申请提供的终端位置的确定方法可应用于各种场景,包括但不限于云技术、人工智能、智慧交通、辅助驾驶等,用于通过获取GNSS卫星的信号或星历数据完成对终端位置的定位解算等场景。作为示例,例如,通过获取GNSS卫星的信号对手机A进行位置定位。作为另一个示例,例如通过获取GNSS卫星的信号和星历数据对车辆B的车载电脑进行位置定位来辅助驾驶车辆B。在上述种种场景中,为了完成终端位置的定位,通常需要捕获来自至少四个GNSS卫星的信号,才能进行定位解算,但是,当卫星数小于4颗或星历数据不足时,无法定位解算,从而导致定位终端位置精度降低。
为了解决上述问题,本申请提出了一种终端位置的确定方法,该方法应用于图1(a)所示的定位控制系统,请参阅图1(a),图1(a)为本申请实施例中定位控制系统的一个架构示意图,如图1(a)所示,终端设备通过获取区域高程数据库服务器发送的终端概略位置对应的高程信息以及CORS服务器发送的每个卫星的多普勒观测值,可以通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,以及通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,并基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,然后,如果当改正量满足迭代结束条件时,确定改正量对应的目标估计参数以及与目标估计参数相对应的目标终端位置。通过上述方式,通过构建弱卫星信号场景下的高程约束方程以及多普勒观测方程,以及构建关于终端位置的估计参数,并基于获取到高程信息以及多普勒观测值,通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算估计参数的改正量,来不断迭代优化估计参数,以确定目标终端位置,能够通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算和估计参数的迭代优化,实现对终端位置的定位解算,从而提高定位终端精度。
其中,区域高程数据库服务器与终端设备之间通信连接,CORS服务器与终端设备之间通信连接,授时系统服务器与终端设备之间通信连接。
可以理解的是,图1(a)中仅示出了一种终端设备,在实际场景中可以由更多种类的终端设备参与到数据处理的过程中,终端设备包括但不限于手机、电脑、智能语音交互设备、智能家电、车载终端、飞行器等,具体数量和种类因实际场景而定,具体此处不做限定。另外,图1(a)中示出了服务器,应当理解,图1(a)中示出的区域高程数据库服务器、CORS服务器以及授时系统服务器仅为一个示例,不用于限定区域高程数据库服务器、CORS服务器以及授时系统服务器的数量,在实际场景中,也可以有多个服务器的参与,特别是在多模型训练交互的场景中,服务器的数量因实际场景而定,具体此处不做限定。
需要注意的是,本实施例中,服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(contentdelivery network,CDN)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,众包设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,终端设备、众包设备以及服务器可以连接组成区块链网络,本申请在此不做限制。
为了便于理解,请参阅图1(b),图1(b)为本申请实施例中定位控制系统的一个交互示意图,如图所示,终端设备可以通过GPS导航设备统一的RTCM标准协议,如数据传输标准工业协会(National Marine Electronics Association,NMEA)等,向CORS服务器发送卫星导航星历请求,使得CORS服务器根据卫星导航星历请求捕捉卫星信号并从卫星信号中解调出导航星历数据,如区域或全球范围内的全系统星历数据,然后,使得终端设备可以基于RTCM和NTRIP协议快速接收CORS服务器发送的全系统星历数据。
为了便于理解,本申请实施例中定位控制系统中还包含有一个CORS服务器的架构,终端设备(如手机或车载电脑等)可以通过差分服务向定位服务平台播发终端设备的概率位置,实现终端设备的位置上报,使得定位服务平台可以根据获取到的终端设备的概率位置,向CORS服务器发送携带有终端设备的概率位置的卫星导航星历请求,并接收CORS服务器发送的原始观测数据,如区域或全球范围内的全系统星历数据,然后,定位服务平台可以通过差分服务向终端设备播发全系统星历数据。
为了便于理解,请参阅图1(c),图1(c)为本申请实施例中定位控制系统的另一个交互示意图,如图所示,终端设备可以通过TCP/IP协议向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,以使区域高程数据库服务器根据高程信息获取请求,收集与终端概略位置相对应的高程信息,然后,终端设备可以通过TCP/IP协议接收区域高程数据库服务器播发的高程信息。
为了便于理解,请参阅图1(d),图1(d)为本申请实施例中定位控制系统的另一个交互示意图,如图所示,终端设备可以通过TCP/IP协议向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求捕捉时间信号,以获取到标准时间(如GPS时间),然后,终端设备可以通过TCP/IP协议接收授时系统服务器发送的标准时间。
结合上述介绍,下面将对本申请中终端位置的确定方法进行介绍,请参阅图2,本申请实施例中终端位置的确定方法一个实施例包括:
在步骤S101中,获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
在本实施例中,由于目标对象可以通过终端设备执行联网操作、导航操作或定位操作等,则终端设备可以接收或感知到目标对象对想要执行的操作,并可以目标对象对想要执行的操作生成相应的指令或请求,将终端设备的终端概略位置上报至相应的服务器中,以获取到服务发送的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值。
其中,终端概略位置用于描述终端设备的估计位置或大致位置,终端概略位置具体可以表现为终端设备通过定位系统如辅助全球卫星定位系统(Assisted GlobalPositioning System,AGPS)检测到的当前的概略坐标,还可以是其他表现,此处不作具体限制。其中,概略坐标可以表示为在高斯坐标系下基于不完全的通用坐标数值,将坐标数值的末两位数值以整公里为单位进行表示的非全值通用坐标。通用坐标数值可以由自然坐标换算得到。高程信息指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离,具体可以表现为正高、正常高、力高和大地高程。多普勒观测值指的是终端设备与卫星之间的几何距离变化率观测值,即伪距率观测值。多普勒效应(亦称多普勒频移),指的是多普勒效应造成的发射和接收的频率之差,即终端设备与信号源相互运动时,终端设备接收到的频率相对于信号源发射的频率之变化,即当信号源与接收机接近时,接收到的频率升高,而离开时降低。多普勒频移可用于确定终端设备与卫星之间的几何距离变化率。
具体地,如图15所示,目标对象可以通过终端设备执行定位操作,使得终端设备可以通过RTCM标准协议(如NMEA)向CORS服务器发送卫星导航星历请求,然后,终端设备可以基于RTCM和NTRIP协议快速接收CORS服务器发送的全系统星历数据。同理,终端设备可以通过TCP/IP协议向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,然后,终端设备可以通过TCP/IP协议接收区域高程数据库服务器播发的高程信息。
在步骤S102中,通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
在本实施例中,如图17所示,在获取到终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值之后,可以将获取到的终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值作为集成在终端设备的中的非线性状态参数估计器的输入,然后,可以通过非线性状态参数估计器中的高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,能够通过高程约束方程式获取到的参数矩阵以及第一残差,在卫星数较少或区域数字地面高程模型(DEM)已知时,辅助弱卫星信号场景下的GNSS定位解算。
其中,残差指的是测量值与按回归方程预测的估计值之差,通常以δ表示,用于反映回归方程的准确性。残差δ遵从正态分布N(0,σ2)。(δ-残差的均值)/残差的标准差,称为标准化残差;δ*遵从标准正态分布N(0,1)。
具体地,如图16所示,通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,具体可以是基于高程约束方程对高程信息进行计算,以获取到高程预测矩阵,并基于高程预测矩阵对待求解终端位置进行求导,以获取到参数矩阵,然后,可以计算高程信息以及高程预测矩阵的估计值之间的差值,作为第一残差。
在步骤S103中,通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
在本实施例中,如图17所示,在获取到终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值之后,可以将获取到的终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值作为集成在终端设备的中的非线性状态参数估计器的输入,然后,可以通过非线性状态参数估计器中的高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,能够通过高程约束方程式获取到的参数矩阵以及第一残差,在卫星数较少或区域数字地面高程模型(DEM)已知时,辅助弱卫星信号场景下的GNSS定位解算。
具体地,如图16所示,通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,具体可以是基于基于多普勒观测方程对多普勒观测值进行计算,以获取到多普勒观测矩阵,并基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置以及接收机钟漂进行求导,以获取到第一雅克比矩阵,然后,可以计算伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值之间的差值,作为第二残差。
在步骤S104中,基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,其中,估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂;
在本实施例中,在获取到参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算之后,可以基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量。
其中,改正量即改正数,用于平差,是对测量值的改化,使其更接近真值,改正后的的数值为最可靠值。估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂,还包括接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值。
具体地,如图16所示,可以先设置非线性状态参数为则设置非线性状态参数初始值为x0,同理,可以将第k迭代的估计参数为xk,基于高程约束方程、多普勒观测方程以及伪距观测方程计算xk的偏导数,即进一步地,在构建好估计参数之后,可以基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量。
在步骤S105中,当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置和接收机钟漂确定目标终端位置。
具体地,如图16所示,在获取到估计参数的改正量之后,可以改正量不断地迭代更新估计参数,当改正量满足迭代结束条件时,如当改正量的模小于改正阈值时,可以将当前改正量对应的估计参数确定为目标估计参数,然后,基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值,代入至高程约束方程、多普勒观测方程以及伪距观测方程对待求解终端位置进行解算,以获取到目标终端位置,如终端设备的经度、纬度和高度等位置信息。
在本申请实施例中,提供了一种终端位置的确定方法,通过上述方式,通过构建弱卫星信号场景下的高程约束方程以及多普勒观测方程,以及构建关于终端位置的估计参数,并基于获取到高程信息以及多普勒观测值,通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算估计参数的改正量,来不断迭代优化估计参数,以确定目标终端位置,能够通过高程约束方程以及多普勒观测方程联合计算和估计参数的迭代优化,来辅助终端卫星定位,增强星历数据不足或有效卫星数量较少等弱卫星信号场景下卫星定位可用性,实现对终端位置的定位解算,从而提高定位终端位置的精度。
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图3所示,估计参数还包括接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值;步骤S104基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,包括:步骤S301;步骤S105包括:步骤S302;
在步骤S301中,基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量;
在步骤S302中,当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置、接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值确定目标终端位置。
具体地,如图16所示,可以先设置非线性状态参数为则设置非线性状态参数初始值为x0,同理,可以将第k迭代的估计参数为xk,基于高程约束方程、多普勒观测方程以及伪距观测方程计算xk的偏导数,即进一步地,在构建好估计参数之后,可以基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量。
进一步地,如图16所示,在获取到估计参数的改正量之后,可以改正量不断地迭代更新估计参数,当改正量满足迭代结束条件时,如当改正量的模小于改正阈值时,可以将当前改正量对应的估计参数确定为目标估计参数,然后,基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值,代入至高程约束方程、多普勒观测方程以及伪距观测方程对待求解终端位置进行解算,以获取到目标终端位置,如终端设备的经度、纬度和高度等位置信息。
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图3所示,在步骤S301中,基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量之前,该方法还包括:
在步骤S3011中,获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间;
在步骤S3012中,通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
在本实施例中,为了避免无法获取到GPS时间周内秒(TOW)时,无法为终端设备进行定位解算的情形,本实施例可以获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间,并通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,然后,可以基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差,更好地计算得到估计参数的改正量,以基于外部时间结合改正量来实现对终端位置的定位解算,从而可以在一定程度上提高获取终端定位的精度。
具体地,如图15所示,终端设备可以通过TCP/IP协议向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求捕捉时间信号,以获取到标准时间(如GPS时间),然后,终端设备可以通过TCP/IP协议接收授时系统服务器发送的标准时间。
进一步地,通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,具体可以是基于伪距观测方程对伪距观测值进行计算,以获取到伪距观测矩阵,并基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,以获取到第二雅克比矩阵,然后,通过计算伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值的差值,作为第三残差。
可选地,在上述图3对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图4所示,步骤S301基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量之前,该方法还包括:步骤S401;步骤S301包括:步骤S402至步骤S403;
在步骤S401中,基于每个卫星的高度角以及伪距观测值的信噪比,计算权矩阵;
在步骤S402中,基于参数矩阵、第一雅克比矩阵以及第二雅克比矩阵计算估计参数的偏导数;
在步骤S403中,基于偏导数、权矩阵、第一残差、第二残差以及第三残差计算估计参数的改正量。
具体地,如图16所示,可以采用如下式(1)基于每个卫星的高度角以及伪距观测值的信噪比,计算得到权矩阵:
进一步地,可以采用如下(2)基于参数矩阵、第一雅克比矩阵以及第二雅克比矩阵计算估计参数的偏导数,以及基于偏导数、权矩阵、第一残差、第二残差以及第三残差计算估计参数的改正量:
可选地,在上述图3对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图5所示,在步骤S3012之前,构建伪距观测方程包括以下步骤:
在步骤S501中,基于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建伪距观测值的数学模型;
在步骤S502中,基于伪距观测值的数学模型构建关于N个卫星的伪距观测方程,其中,N为大于等于1的整数。
在本实施例中,在通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差之前,可以基于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建伪距观测值的数学模型,并基于伪距观测值的数学模型构建关于N个卫星的伪距观测方程,增加有效观测数据,从而可以在一定提高获取终端设备定位的精度。
其中,待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值可以用于表示常规伪距定位算法参数。
具体地,可以采用如式(3)基于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建伪距观测值的数学模型:
其中,为卫星i的伪距观测值,ru为终端设备的位置即待求解终端位置,ri为卫星i的位置,dtr为终端时钟偏差,dti为卫星i的钟差,c为真空中的光速值,ζ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),vi为卫星i的速度,为卫星钟差变率可由导航星历计算得到,表示终端设备至卫星i的单位观测向量,ISB(i)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,ISB(i)=0,当i为北斗卫星导航系统时,ISB(i)=ISB(BDS),当i为GLONASS时,ISB(i)=ISB(GLO),当i为GALILEO时,ISB(i)=ISB(GAL),而在本方案中,我们通过事先采集的GNSS伪距观测值标定ISB(BDS)、ISB(GLO)和ISB(GAL),即ISB(i)可认为是已知的。δt表示由授时系统获取到的精确时间与终端当前时刻的偏差值;
假设有N颗卫星,则可组成如下方程式(4)即伪距观测方程:
可选地,在上述图3对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图6所示,通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,包括:
在步骤S601中,基于伪距观测方程对伪距观测值进行计算,得到伪距观测矩阵;
在步骤S602中,基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,得到第二雅克比矩阵;
在步骤S603中,基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第三残差。
具体地,在获取到上式(4)伪距观测方程以及伪距观测值,可以基于伪距观测方程对伪距观测值进行计算,以获取到伪距观测矩阵,并采用下式(5)基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,以获取到第二雅克比矩阵:
进一步地,可以基于上式(4)和(5),计算伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值之间的差值,以获取到第三残差。
可选地,在上述图5对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图7所示,步骤S302当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置、接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值确定目标终端位置之前,该方法还包括:步骤S701至步骤S702;步骤S302包括:步骤S703。
在步骤S701中,基于外部时间偏差对伪距观测值的数学模型进行优化,得到伪距观测值的数学优化模型;
在步骤S702中,基于伪距观测值的数学优化模型构建关于N个卫星的终端时间偏差修正方程;
在步骤S703中,通过终端时间偏差修正方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
具体地,如图19所示,可以基于上式(4),在伪距观测值的数学模型的基础上,增加外部时间偏差δ△t,以获取到如图19所示,伪距观测值的数学优化模型进而,基于伪距观测值的数学优化模型构建关于N个卫星的终端时间偏差修正方程。
进一步地,可以通过终端时间偏差修正方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,具体可以将伪距观测值以及标准时间计算外部时间,代入至终端时间偏差修正方程中,偏差的雅克比矩阵以及参数雅克比矩阵,再对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,以获取到第二雅克比矩阵,然后,通过计算伪距观测值以及基于终端时间偏差修正方程获取的估计值之间的差值,以获取到第三残差。
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图8所示,在步骤S102之前,构建高程约束方程包括以下步骤:
在步骤S801中,基于高程先验信息,构建终端大地坐标与待求解终端位置之间的约束条件、终端大地坐标的先验误差以及待求解终端位置的先验误差;
在步骤S802中,基于约束条件以及终端大地坐标的先验误差,对待求解终端位置的先验误差进行泰勒级数展开;
在步骤S803中,对泰勒级数展开进行整理,得到高程约束方程。
在本实施例中,在通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差之前,可以根据预先设置的高程先验信息,构建终端大地坐标与待求解终端位置之间的约束条件、终端大地坐标的先验误差以及待求解终端位置的先验误差,并基于约束条件以及终端大地坐标的先验误差,对待求解终端位置的先验误差进行泰勒级数展开,然后,可以对泰勒级数展开进行整理,以获取到高程约束方程,以使后续可以通过高程约束方程,增加有效观测数据,从而可以在一定提高获取终端设备定位的精度。
进一步,构建终端大地坐标与待求解终端位置之间的约束条件如下(4):
进一步地,进行泰勒级数展开可得如下式(5):
进一步地,对泰勒级数展开进行整理得到如下式(6):
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图9所示,步骤S102通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,包括:
在步骤S901中,基于高程约束方程对高程信息进行计算,得到高程预测矩阵;
在步骤S902中,基于高程预测矩阵,对待求解终端位置进行求导,得到参数矩阵;
在步骤S903中,基于高程信息以及高程预测矩阵的估计值,确定第一残差。
进一步地,基于高程预测矩阵高程约束方程(6)、(7)和(8)对高程信息进行计算,以获取到高程预测矩阵,然后,可以基于获取到的高程预测矩阵对待求解终端位置进行求导,以获取到参数矩阵,进而,通过计算基于高程信息以及高程预测矩阵的估计值之间的差值,以得到的第一残差。
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图10所示,在步骤S103之前,构建多普勒观测方程包括以下步骤:
在步骤S1001中,基于待求解终端位置、接收机钟漂、卫星播发信号的波长以及真空中的光速值,构建多普勒观测值的数学模型;
在步骤S1002中,基于多普勒观测值的数学模型构建关于N个卫星的多普勒观测方程。
在本实施例中,在通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差之前,可以基于非线性状态参数如待求解终端位置以及接收机钟漂,与卫星播发信号的波长以及真空中的光速值,构建关于一个卫星的多普勒观测值的数学模型,然后,可以基于多普勒观测值的数学模型构建关于N个卫星的多普勒观测方程,以使后续可以通过多普勒观测方程,增加有效观测数据,从而可以在一定提高获取终端设备定位的精度。
具体地,假设终端设备接收到N颗卫星的多普勒观测值,同时,考虑到终端设备初始定位时速度较慢,则有如下式(9):
可选地,在上述图2对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图11所示,步骤S103通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,包括:
在步骤S1101中,基于多普勒观测方程对多普勒观测值进行计算,得到多普勒观测矩阵;
在步骤S1102中,基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置以及接收机钟漂进行求导,得到第一雅克比矩阵;
在步骤S1103中,基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第二残差。
基于上式(9)多普勒观测方程,对多普勒观测值进行计算,以获取到多普勒观测矩阵,并基于伪距观测矩阵以及结合上式(10),对待求解终端位置以及接收机钟漂进行求导,以获取到第一雅克比矩阵,然后,可以计算伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值之间的差值,以获取到第二残差。
可选地,在上述图3对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图12所示,当迭代结束条件为改正量的模小于改正阈值时;步骤S105当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置、接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值确定目标终端位置,包括:
在步骤S1201中,当改正量的模小于改正阈值时,确定目标估计参数;
在步骤S1202中,基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值对待求解终端位置进行解算,得到目标终端位置。
具体地,基于如下式(11),通过计算改正量的模,当改正量的模小于改正阈值时,可以将当前的估计参数作为目标估计参数:
||Δx||<10-4 (11);
进一步地,基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值对待求解终端位置进行解算,具体可以是基于上式(6)至(10)可以对对待求解终端位置进行解算,即可得到目标终端位置。
可选地,在上述图3对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图13所示,步骤S101获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值,包括:步骤S1301至步骤S1035;步骤S3011包括:步骤S1306;
在步骤S1301中,向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,以使区域高程数据库服务器根据高程信息获取请求,收集与终端概略位置相对应的高程信息;
在步骤S1302中,接收区域高程数据库服务器播发的高程信息;
在步骤S1303中,向连续运行参考站CORS服务器发送卫星导航星历请求,以使CORS服务器根据卫星导航星历请求查询星历数据;
在步骤S1304中,接收CORS服务器发送的全系统星历数据;
在步骤S1305中,从全系统星历数据提取多普勒观测值;
在步骤S1306中,从全系统星历数据提取与终端概略位置对应的伪距观测值,并获取标准时间。
在本实施例中,当需要对终端设备进行位置定位时,可以向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,以使区域高程数据库服务器根据高程信息获取请求,收集与终端概略位置相对应的高程信息,使得终端设备可以接收到区域高程数据库服务器播发的高程信息,同时,还可以向连续运行参考站CORS服务器发送卫星导航星历请求,以使CORS服务器根据卫星导航星历请求查询星历数据,使得终端设备可以接收到CORS服务器发送的全系统星历数据,并从全系统星历数据提取与终端概略位置对应的伪距观测值以及多普勒观测值。
其中,全系统星历数据包括但不限于每个卫星的位置、速度、卫星钟和轨道数据等,此处不做具体限制。区域高程数据库服务器用于收集和存储高程信息以及高程数据,其中,高程数据能够应用于地形分析、坡度坡向分析或等高线分析等多个场景,高程数据即高程数学模型,具体可以表现为数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),也可以表现为其他模型,如数字地形模型DSM或数字表面模型DTM等,此处不做具体限制。但是,数字地形模型DSM通常应用于景观建模、城市建模或可视化应用等场景,数字表面模型DTM通常用于洪水或排水建模、土地利用研究、地质应用和其他应用等场景。
具体地,如图15所示,终端设备可以通过TCP/IP协议向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,使得区域高程数据库服务器在接收到高程信息获取请求之后,可以基于高程信息获取请求收集与终端概略位置相对应的高程信息,然后,通过TCP/IP协议发送至终端设备,使得终端设备可以通过TCP/IP协议接收区域高程数据库服务器播发的高程信息,从而在一定程度上提高获取终端定位的效率。
可以理解的是,如果区域高程数据库中存在与该终端设备相对应的历史高程信息,则可以将当前获取到得到的高程信息更新历史高程信息,反之,如果区域高程数据库中不存在与该终端设备相对应的历史高程信息,则可以将当前获取到得到的高程信息与该终端设备标识对应存储,以便于查询或使用。
进一步地,如图15所示,终端设备还可以通过GPS导航设备统一的RTCM标准协议,如数据传输标准工业协会(National Marine Electronics Association,NMEA)等,向CORS服务器发送卫星导航星历请求,使得CORS服务器根据卫星导航星历请求捕捉卫星信号并从卫星信号中解调出导航星历数据,如区域或全球范围内的全系统星历数据,进而,CORS服务器可以通过RTCM和NTRIP协议发送至服务器,使得终端设备可以基于RTCM和NTRIP协议快速接收CORS服务器发送的全系统星历数据,可以在一定程度上提高获取终端定位的效率,然后,可以从全系统星历数据提取与终端概略位置对应的伪距观测值以及多普勒观测值,以使后续可以基于伪距观测值以及多普勒观测值,通过伪距观测方程以及多普勒观测方程更准确地解算出终端设备的定位。
可选地,在上述图13对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定方法另一个可选实施例中,如图14所示,步骤S1306获取标准时间,包括:
在步骤S1401中,向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求查询标准时间;
在步骤S1402中,接收授时系统服务器发送的标准时间。
在本实施例中,为了避免当GPS时间周内秒(TOW)未知时,无法对终端设备进行定位解算的情形,本实施例通过向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求查询标准时间,使得终端设备可以接收到授时系统服务器发送的标准时间,以使后续可以基于由授时系统获取到的标准时间,通过伪距观测方程以及终端时间偏差修正方程对终端设备的位置进行定位解算,从而可以在一定程度上提高定位终端设备位置的精度。
其中,授时系统主要由时间基准、传输链路和授时模块组成。其中,时间基准具体可以表现四大卫星导航系统,即全球定位系统GPS、北斗卫星导航系统BDS、格洛纳斯卫星导航系统GLONASS和伽利略定位系统GALILEO。传输链路是指将时间信号送到终端设备的手段,具体可以表现为短波、长波、卫星、光纤或互联网等,还可以表现为其他形式,此处不做具体限制。授时模块用于对经过调制或编码后的授时信息进行提取,消除传输路径带来的误差和抖动,以为终端设备提供一个准确、稳定的时间信息,即标准时间。
具体地,如图15所示,终端设备可以通过TCP/IP协议向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求捕捉时间信号,以获取到标准时间(如GPS时间),然后,终端设备可以通过TCP/IP协议接收授时系统服务器发送的标准时间。
下面对本申请中的终端位置的确定装置进行详细描述,请参阅图20,图20为本申请实施例中终端位置的确定装置的一个实施例示意图,终端位置的确定装置20包括:
获取单元201,用于获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
处理单元202,用于通过高程约束方程计算高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
处理单元202,还用于通过多普勒观测方程计算多普勒观测值关于待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
处理单元202,还用于基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵以及第二残差计算估计参数的改正量,其中,估计参数包括待求解终端位置和接收机钟漂;
确定单元203,用于当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置和接收机钟漂确定目标终端位置。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,
处理单元202具体可以用于:基于参数矩阵、第一残差、第一雅克比矩阵、第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算估计参数的改正量;
确定单元203具体可以用于:当改正量满足迭代结束条件时,根据待求解终端位置、接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值确定目标终端位置。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,
获取单元201,还用于获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间;
处理单元202,还用于通过伪距观测方程计算伪距观测值以及标准时间关于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,
处理单元202,还用于基于每个卫星的高度角以及伪距观测值的信噪比,计算权矩阵;
处理单元202具体可以用于:基于参数矩阵、第一雅克比矩阵以及第二雅克比矩阵计算估计参数的偏导数;
基于偏导数、权矩阵、第一残差、第二残差以及第三残差计算估计参数的改正量。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建伪距观测值的数学模型;
基于伪距观测值的数学模型构建关于N个卫星的伪距观测方程,其中,N为大于等于1的整数。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于伪距观测方程对伪距观测值进行计算,得到伪距观测矩阵;
基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置、接收机钟差、标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,得到第二雅克比矩阵;
基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第三残差。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于外部时间偏差对所述伪距观测值的数学模型进行优化,得到所述伪距观测值的数学优化模型;
基于所述伪距观测值的数学优化模型构建关于N个卫星的终端时间偏差修正方程;
处理单元202具体可以用于:通过终端时间偏差修正方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于高程先验信息,构建终端大地坐标与待求解终端位置之间的约束条件、终端大地坐标的先验误差以及待求解终端位置的先验误差;
基于约束条件以及终端大地坐标的先验误差,对待求解终端位置的先验误差进行泰勒级数展开;
对泰勒级数展开进行整理,得到高程约束方程。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于高程约束方程对高程信息进行计算,得到高程预测矩阵;
基于高程预测矩阵,对待求解终端位置进行求导,得到参数矩阵;
基于高程信息以及高程预测矩阵的估计值,确定第一残差。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于待求解终端位置、接收机钟漂、卫星播发信号的波长以及真空中的光速值,构建多普勒观测值的数学模型;
基于多普勒测值的数学模型构建关于N个卫星的多普勒观测方程。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
基于多普勒观测方程对多普勒观测值进行计算,得到多普勒观测矩阵;
基于伪距观测矩阵,对待求解终端位置以及接收机钟漂进行求导,得到第一雅克比矩阵;
基于伪距观测值以及伪距观测矩阵的估计值,确定第二残差。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,处理单元202具体可以用于:
当改正量的模小于改正阈值时,确定目标估计参数;
基于目标估计参数中的接收机钟漂、接收机钟差以及标准时间与终端当前时刻的偏差值对待求解终端位置进行解算,得到目标终端位置。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,获取单元201具体可以用于:
向区域高程数据库服务器发送携带有终端概略位置的高程信息获取请求,以使区域高程数据库服务器根据高程信息获取请求,收集与终端概略位置相对应的高程信息;
接收区域高程数据库服务器播发的高程信息;
向连续运行参考站CORS服务器发送卫星导航星历请求,以使CORS服务器根据卫星导航星历请求查询星历数据;
接收CORS服务器发送的全系统星历数据;
从全系统星历数据提取多普勒观测值;
获取单元具体可以用于:从全系统星历数据提取与终端概略位置对应的伪距观测值,并获取标准时间。
可选地,在上述图20对应的实施例的基础上,本申请实施例提供的终端位置的确定装置的另一实施例中,获取单元201具体可以用于:
向授时系统服务器发送授时请求,以使授时系统服务器根据授时请求查询标准时间;
接收授时系统服务器发送的标准时间。
本申请另一方面提供了另一种计算机设备示意图,如图21所示,图21是本申请实施例提供的一种计算机设备结构示意图,该计算机设备300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中央处理器(central processing units,CPU)310(例如,一个或一个以上处理器)和存储器320,一个或一个以上存储应用程序331或数据332的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器320和存储介质330可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330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计算机设备300中的一系列指令操作。更进一步地,中央处理器310可以设置为与存储介质330通信,在计算机设备300上执行存储介质330中的一系列指令操作。
计算机设备300还可以包括一个或一个以上电源340,一个或一个以上有线或无线网络接口350,一个或一个以上输入输出接口360,和/或,一个或一个以上操作系统333,例如Windows ServerTM,Mac OS XTM,UnixTM,LinuxTM,FreeBSDTM等等。
上述计算机设备300还用于执行如图2至图14对应的实施例中的步骤。
本申请的另一方面提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当计算机程序被处理器执行时实现如图2至图14所示实施例描述的方法中的步骤。
本申请的另一方面提供了一种包含计算机程序的计算机程序产品,当计算机程序被处理器执行时实现如图2至图14所示实施例描述的方法中的步骤。
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,装置和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。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,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(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。
Claims (18)
1.一种终端位置的确定方法,其特征在于,包括:
获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
通过高程约束方程计算所述高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
通过多普勒观测方程计算所述多普勒观测值关于所述待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵以及所述第二残差计算估计参数的改正量,其中,所述估计参数包括所述待求解终端位置和所述接收机钟漂;
当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置和所述接收机钟漂确定目标终端位置。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述估计参数还包括接收机钟差以及所述标准时间与终端当前时刻的偏差值;
所述基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵以及所述第二残差计算估计参数的改正量,包括:
基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵、所述第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算所述估计参数的改正量;
所述当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置和所述接收机钟漂确定目标终端位置,包括:
当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置、所述接收机钟漂、所述接收机钟差以及所述标准时间与终端当前时刻的偏差值确定所述目标终端位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵、所述第二残差、第二雅克比矩阵以及第三残差计算所述估计参数的改正量之前,所述方法还包括:
获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间;
通过伪距观测方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的所述第二雅克比矩阵和所述第三残差。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵、所述第二残差、所述第二雅克比矩阵以及所述第三残差计算所述估计参数的改正量之前,所述方法还包括:
基于每个卫星的高度角以及所述伪距观测值的信噪比,计算权矩阵;
所述基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵、所述第二残差、所述第二雅克比矩阵以及所述第三残差计算所述估计参数的改正量,包括:
基于所述参数矩阵、所述第一雅克比矩阵以及所述第二雅克比矩阵计算所述估计参数的偏导数;
基于所述偏导数、所述权矩阵、所述第一残差、所述第二残差以及所述第三残差计算所述估计参数的改正量。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,构建所述伪距观测方程包括以下步骤:
基于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值、误差改正数以及真空中的光速值,构建所述伪距观测值的数学模型;
基于所述伪距观测值的数学模型构建关于N个卫星的所述伪距观测方程,其中,所述N为大于等于1的整数。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述通过伪距观测方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,包括:
基于所述伪距观测方程对所述伪距观测值进行计算,得到所述伪距观测矩阵;
基于所述伪距观测矩阵,对所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差进行求导,得到所述第二雅克比矩阵;
基于所述伪距观测值以及所述伪距观测矩阵的估计值,确定所述第三残差。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置、所述接收机钟漂、所述接收机钟差以及所述标准时间与终端当前时刻的偏差值确定所述目标终端位置之前,所述方法还包括:
基于外部时间偏差对所述伪距观测值的数学模型进行优化,得到所述伪距观测值的数学优化模型;
基于所述伪距观测值的数学优化模型构建关于N个卫星的终端时间偏差修正方程;
所述通过伪距观测方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差,包括:
通过终端时间偏差修正方程计算所述伪距观测值以及所述标准时间关于所述待求解终端位置、所述接收机钟差、所述标准时间与终端当前时刻的偏差值以及时间系统偏差的第二雅克比矩阵和第三残差。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建所述高程约束方程包括以下步骤:
基于所述高程先验信息,构建终端大地坐标与所述待求解终端位置之间的约束条件、所述终端大地坐标的先验误差以及所述待求解终端位置的先验误差;
基于所述约束条件以及所述终端大地坐标的先验误差,对所述待求解终端位置的先验误差进行泰勒级数展开;
对所述泰勒级数展开进行整理,得到所述高程约束方程。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过高程约束方程计算所述高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差,包括:
基于所述高程约束方程对所述高程信息进行计算,得到所述高程预测矩阵;
基于所述高程预测矩阵,对所述待求解终端位置进行求导,得到所述参数矩阵;
基于所述高程信息以及所述高程预测矩阵的估计值,确定所述第一残差。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,构建所述多普勒观测方程包括以下步骤:
基于所述待求解终端位置、所述接收机钟漂、卫星播发信号的波长以及真空中的光速值,构建所述多普勒观测值的数学模型;
基于所述多普勒测值的数学模型构建关于N个卫星的所述多普勒观测方程。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过多普勒观测方程计算所述多普勒观测值关于所述待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差,包括:
基于所述多普勒观测方程对所述多普勒观测值进行计算,得到所述多普勒观测矩阵;
基于所述伪距观测矩阵,对所述待求解终端位置以及所述接收机钟漂进行求导,得到所述第一雅克比矩阵;
基于所述伪距观测值以及所述伪距观测矩阵的估计值,确定所述第二残差。
12.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述迭代结束条件为所述改正量的模小于改正阈值时;所述当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置、所述接收机钟漂、所述接收机钟差以及所述标准时间与终端当前时刻的偏差值确定所述目标终端位置,包括:
当所述改正量的模小于改正阈值时,确定所述目标估计参数;
基于所述目标估计参数中的所述接收机钟漂、所述接收机钟差以及所述标准时间与终端当前时刻的偏差值对所述待求解终端位置进行解算,得到所述目标终端位置。
13.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值,包括:
向区域高程数据库服务器发送携带有所述终端概略位置的高程信息获取请求,以使所述区域高程数据库服务器根据所述高程信息获取请求,收集与所述终端概略位置相对应的所述高程信息;
接收所述区域高程数据库服务器播发的所述高程信息;
向连续运行参考站CORS服务器发送卫星导航星历请求,以使所述CORS服务器根据所述卫星导航星历请求查询星历数据;
接收所述CORS服务器发送的全系统星历数据;
从所述全系统星历数据提取所述多普勒观测值;
所述获取每个卫星的伪距观测值以及标准时间,包括:
从所述全系统星历数据提取与所述终端概略位置对应的所述伪距观测值,并获取所述标准时间。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述获取所述标准时间,包括:
向授时系统服务器发送授时请求,以使所述授时系统服务器根据所述授时请求查询所述标准时间;
接收所述授时系统服务器发送的所述标准时间。
15.一种终端位置的确定装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取终端概略位置对应的高程信息以及每个卫星的多普勒观测值;
处理单元,用于通过高程约束方程计算所述高程信息关于待求解终端位置的参数矩阵以及第一残差;
所述处理单元,还用于通过多普勒观测方程计算所述多普勒观测值关于所述待求解终端位置和接收机钟漂的第一雅克比矩阵和第二残差;
所述处理单元,还用于基于所述参数矩阵、所述第一残差、所述第一雅克比矩阵以及所述第二残差计算估计参数的改正量,其中,所述估计参数包括所述待求解终端位置和所述接收机钟漂;
确定单元,用于当所述改正量满足迭代结束条件时,根据所述待求解终端位置和所述接收机钟漂确定目标终端位置。
16.一种计算机设备,包括存储器、处理器以及总线系统,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14中任一项所述的方法的步骤;
所述总线系统用于连接所述存储器以及所述处理器,以使所述存储器以及所述处理器进行通信。
17.一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14中任一项所述的方法的步骤。
18.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤。
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