CN115484594A - 一种网络rtk中心解算软件中基准站的监测方法及装置 - Google Patents

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曲鹏程
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Abstract

本发明主要关于卫星通信技术领域，特别是关于一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法及装置，通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据，后处理得到坐标数据后进行加密得到第一坐标证书，保存至云端；获取目标基准站的包括单点定位坐标的卫星数据，通过解算获得精确坐标；收到监测指令后，对精确坐标进行加密得到第二坐标证书，保存至云端；比对第一坐标证书和第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测目标基准站的坐标数据。可在观测数据端和卫星数据端分别进行加密，在一定程度上提高了目标基准站的数据安全性，通过比对二者加密的证书可明确得知云端数据是否被篡改，有效提高了基准站坐标监测的准确度和数据的可靠性。

Description

一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法及装置
技术领域
本发明主要关于卫星通信技术领域，特别是关于一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法及装置。
背景技术
在某区域内建立不少于三个的GPS参考站，以对该区域构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式称为GPS网络RTK，又称为多基准站RTK或网络RTK，是在常规RTK和差分GPS的基础上建立起来的一种新技术。网络RTK的基本原理是在一个较大的区域内稀疏地、较均匀地布设多个基准站，构成一个基准站网，那么就能借鉴广域差分GPS和具有多个基准站的局域差分GPS中的基本原理和方法来设法消除或削弱各种系统误差的影响，获得高精度的定位结果。网络RTK的组成部分包括基准站网、数据处理中心和数据通信线路，此外基准站上还应配备双频全波长GPS接收机，该接收机最好能同时提供精确的双频伪距观测值。基准站的站坐标应精确已知，其坐标可采用长时间GPS静态相对定位等方法来确定。基准站应按规定的采样率进行连续观测，并通过数据通信链实时将观测资料传送给数据处理中心。数据处理中心根据流动站送来的近似坐标(可据伪距法单点定位求得)判断出该站位于由哪三个基准站所组成的三角形内。然后根据这三个基准站的观测资料求出流动站处所受到的系统误差，并播发给流动用户来进行修正以获得精确的结果。有必要时可将上述过程迭代一次。基准站与数据处理中心间的数据通信可采用数字数据网DDN或无线通信等方法进行。流动站和数据处理中心间的双向数据通信则可通过移动电活GSM等方式进行。
可知基准站的站坐标应精确已知，然而在实际应用过程中网络RTK中心解算软件中保存的基准站坐标易被篡改，而且工作人员无法准确判定基准站坐标是否已被篡改，导致坐标可靠度下降，影响后续应用。
发明内容
旨在为解决背景技术中提及的至少一种技术问题，本发明提供一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法，可在观测数据端和卫星数据端分别进行加密，在一定程度上提高了目标基准站的数据安全性，通过比对二者加密的证书可明确得知云端数据是否被篡改，有效提高了基准站坐标监测的准确度和数据的可靠性。
一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法，包括：
S100、通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据，后处理后得到所述目标基准站对应的坐标数据；
S200、对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书，并将所述第一坐标证书保存至云存储区域；
S300、获取所述目标基准站的卫星数据，所述卫星数据至少包括所述目标基准站的单点定位坐标；
S400、根据所述基准站的单点定位坐标，从多种类型的用于计算所述目标基准站的精确坐标的解算模型中确定目标解算模型；
S500、根据所述目标解算模型和所述卫星数据确定所述目标基准站的精确坐标；
S600、如果接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令，对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域；
S700、比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据。
部分具体实施方式的步骤S100中，所述后处理的步骤包括：中心解算软件将获取到的原始观测数据按一定格式(如年月日格式)存储在服务器的文件中，利用后处理软件对每个基准站连续观测几天的观测数据进行处理，得到目标基准站的毫米级高精度的坐标数据。
部分具体实施方式的步骤S200中，对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书的步骤包括：利用区块链加密算法对所述坐标数据进行加密处理，得到所述目标基准站的第一坐标证书；其中，所述区块链加密算法包括哈希函数算法。
部分具体实施方式的步骤S300中，所述获取所述目标基准站的卫星数据的步骤包括：接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令时，通过设置于所述目标基准站上的定位接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据。
部分具体实施方式中，所述定位接收机是全球定位系统接收机、北斗系统接收机、伽利略系统接收机、格洛纳斯系统接收机中的至少一种。
部分具体实施方式的步骤S300中，所述卫星观测信号还包括：载波相位、星历、多径信息、伪距的至少一种。
部分具体实施方式的步骤S400中，所述精确坐标的精度高于所述单点定位坐标的精度。
部分具体实施方式的步骤S400中，所述解算模型包括RTK解算模型、动态后处理技术模型、静态定位解算模型、快速静态定位解算模型的至少一种。
部分具体实施方式的步骤S400中，所述目标解算模型包括RTK解算模型、动态后处理技术模型、静态定位解算模型、快速静态定位解算模型的至少一种。
部分具体实施方式的步骤S500中，所述精确坐标的精度高于所述单点定位坐标的精度。
部分具体实施方式的步骤S600中，对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理的步骤包括：利用区块链加密算法对所述精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书。
部分具体实施方式的步骤S700中，所述比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据的步骤包括：判断所述第一坐标证书和所述第二坐标证书是否相同，如果否则确认所述保存至所述云存储区域的所述第一坐标证书对应的坐标数据被篡改。
一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测装置，包括：
数据接收单元，其被配置为通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据以及通过定位接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据，所述卫星数据至少包括所述目标基准站的单点定位坐标；
数据处理单元，其被配置为对所述观测数据进行后处理得到所述目标基准站对应的坐标数据；还被配置为根据所述基准站的单点定位坐标和确定的目标解算模型确定所述目标基准站的精确坐标；
第一加密单元，其被配置为对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书，并将所述第一坐标证书保存至云存储区域；
第二加密单元，其被配置为对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域；
云端单元，其被配置为提供云存储区域用以存储第一坐标证书和第二坐标证书；
监测单元，其被配置为比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法及装置，首先通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据，通过后处理得到坐标数据后进行加密得到第一坐标证书，保存至云存储区域；其次，获取所述目标基准站的包括单点定位坐标的卫星数据，通过解算获得精确坐标；再次，收到监测指令后，对精确坐标进行加密得到第二坐标证书，保存至云存储区域；最后，比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据。本申请提供的监测方法可在观测数据端和卫星数据端分别进行加密，在一定程度上提高了目标基准站的数据安全性，通过比对二者加密的证书可明确得知云端数据是否被篡改，有效提高了基准站坐标监测的准确度和数据的可靠性。
本发明为实现上述目的而采用了上述技术方案，弥补了现有技术的不足，设计合理，操作方便。
附图说明
旨在为使得本领域技术人员更加迅速明确的了解本申请的上述和/或其他目的、特征、优点与实例，提供了部分附图，应当指出的是，构成本申请的说明书附图、示意性实施例及其说明用来提供对本申请的进一步理解，并不构成对本申请的不当限定。
图1为网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法的流程图；
图2为网络RTK中心解算软件中基准站的监测的结构图；
图3为网络RTK中心解算软件中基准站的监测对吞吐率影响的对比图。
具体实施方式
本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当替换和/或改动工艺参数实现，然而特别需要指出的是，所有类似的替换和/或改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述内容已经通过较佳实例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的内容进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制本申请的技术方案。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
以下详细描述本发明。
实施例1：
如图1所示，提供一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法，具体包括下述步骤。
S100、通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据，原始观测数据按一定格式(如年月日格式)存储在服务器的文件中，利用后处理软件对每个基准站连续观测几天的观测数据进行处理，得到目标基准站的毫米级高精度的坐标数据。
S200、利用包括哈希函数算法在内的区块链加密算法对所述坐标数据进行加密处理，得到所述目标基准站的第一坐标证书，将所述第一坐标证书保存至云存储区域。
S300、接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令时，通过设置于所述目标基准站上的全球定位系统接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据，所述卫星数据包括目标基准站的单点定位坐标、载波相位、星历、多径信息、伪距。
S400、根据所述基准站的单点定位坐标，从多种类型的用于计算所述目标基准站的精确坐标的解算模型中确定目标解算模型RTK解算模型，而且精确坐标的精度要高于所述单点定位坐标的精度。
S500、根据所述目标解算模型和所述卫星数据确定所述目标基准站的精确坐标。
S600、如果接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令，利用区块链加密算法对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域。
S700、比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据，具体是判断所述第一坐标证书和所述第二坐标证书是否相同，如果否则确认所述保存至所述云存储区域的所述第一坐标证书对应的坐标数据被篡改。
实施例2：
在前述实施例的基础上，如图2所示，提供一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测装置，包括：
数据接收单元，其被配置为通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据以及通过定位接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据，所述卫星数据至少包括所述目标基准站的单点定位坐标；
数据处理单元，其被配置为对所述观测数据进行后处理得到所述目标基准站对应的坐标数据；还被配置为根据所述基准站的单点定位坐标和确定的目标解算模型确定所述目标基准站的精确坐标；
第一加密单元，其被配置为对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书，并将所述第一坐标证书保存至云存储区域；
第二加密单元，其被配置为对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域；
云端单元，其被配置为提供云存储区域用以存储第一坐标证书和第二坐标证书；
监测单元，其被配置为比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据，具体包括：判断所述第一坐标证书和所述第二坐标证书是否相同，如果否则确认所述保存至所述云存储区域的所述第一坐标证书对应的坐标数据被篡改。由于第一、第二坐标证书的数据处理过程相对较短，在数据在基站传输过程中节拍更快，因此，基本没有影响吞吐率，因此，在增加证书判断是否相同的过程中，提高了安全性、数据的溯源和不可篡改性，同时，没有影响数据的吞吐率，如图3所示。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管对本发明已作出了详细的说明并引证了一些具体实施例，但是对本领域熟练技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围可作各种变化或修正是显然的。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。本发明未尽事宜均为公知技术。

Claims (8)

1.一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测方法，其特征在于包括：
S100、通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据，后处理后得到所述目标基准站对应的坐标数据；
S200、对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书，并将所述第一坐标证书保存至云存储区域；
S300、获取所述目标基准站的卫星数据，所述卫星数据至少包括所述目标基准站的单点定位坐标；
S400、根据所述基准站的单点定位坐标，从多种类型的用于计算所述目标基准站的精确坐标的解算模型中确定目标解算模型；
S500、根据所述目标解算模型和所述卫星数据确定所述目标基准站的精确坐标；
S600、如果接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令，对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域；
S700、比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤S100中，所述后处理的步骤包括：中心解算软件将获取到的原始观测数据按一定格式(如年月日格式)存储在服务器的文件中，利用后处理软件对每个基准站连续观测几天的观测数据进行处理，得到目标基准站的毫米级高精度的坐标数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤S200中，对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书的步骤包括：利用区块链加密算法对所述坐标数据进行加密处理，得到所述目标基准站的第一坐标证书；其中，所述区块链加密算法包括哈希函数算法。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：S300中，所述获取所述目标基准站的卫星数据的步骤包括：接收到针对所述目标基准站发送的坐标监测指令时，通过设置于所述目标基准站上的定位接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤S400中，所述精确坐标的精度高于所述单点定位坐标的精度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤S600中，对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理的步骤包括：利用区块链加密算法对所述精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤S700中，所述比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据的步骤包括：判断所述第一坐标证书和所述第二坐标证书是否相同，如果否则确认所述保存至所述云存储区域的所述第一坐标证书对应的坐标数据被篡改。
8.一种网络RTK中心解算软件中基准站的监测装置，包括：
数据接收单元，其被配置为通过网络RTK中心解算软件接收目标基准站的观测数据以及通过定位接收机接收卫星的卫星信号，并生成卫星数据，所述卫星数据至少包括所述目标基准站的单点定位坐标；
数据处理单元，其被配置为对所述观测数据进行后处理得到所述目标基准站对应的坐标数据；还被配置为根据所述基准站的单点定位坐标和确定的目标解算模型确定所述目标基准站的精确坐标；
第一加密单元，其被配置为对所述坐标数据进行加密处理得到所述目标基准站的第一坐标证书，并将所述第一坐标证书保存至云存储区域；
第二加密单元，其被配置为对所述目标基准站的精确坐标进行加密处理，得到所述目标基准站的第二坐标证书，并将所述第二坐标证书保存至所述云存储区域；
云端单元，其被配置为提供云存储区域用以存储第一坐标证书和第二坐标证书；
监测单元，其被配置为比对所述云存储区域存储的所述目标基准站的所述第一坐标证书和所述第二坐标证书，以基于坐标比对结果监测所述目标基准站的坐标数据。
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