CN115494534A - 卫星数据的采集方法和装置 - Google Patents
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Abstract
说明书披露一种卫星数据的采集方法和装置。该方法包括：获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。本说明书可提高采集到的卫星数据的质量。并且，相较于随机采集，还可节省卫星数据的采集成本。
Description
技术领域
本说明书涉及定位技术领域，尤其涉及一种卫星数据的采集方法和装置。
背景技术
人造卫星的用途很广泛，可用于采集图像、监测地球气候、进行天文观测、定位导航等。一般而言，可采集卫星发出的卫星数据，然后基于卫星数据来实现上述用途。在采集卫星数据时，若卫星信号较差，就可能无法采集到高质量的卫星数据，进而影响后续的卫星数据应用。
发明内容
有鉴于此，本说明书提供一种卫星数据的采集方法和装置。
具体地，本说明书是通过如下技术方案实现的：
一种卫星数据的采集方法，包括：
获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
可选的，所述确定所述采集位置所处的采集环境包括：
获取在所述采集位置处采集到的图像数据和点云数据；
根据所述图像数据和点云数据进行三维重建，得到所述采集位置所处的采集环境。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况，包括：
在每个时刻，针对每颗卫星，根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域；
判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中；
若所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域，包括：
获取所述采集环境中各建筑物的高度；
根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域；
汇总各建筑物对应的地面遮挡区域，以得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域，包括：
以所述卫星与建筑物楼顶之间的切线与地面的交点为原点建立空间坐标系，并根据所述卫星位置确定对应卫星在所述空间坐标系中的空间坐标；
根据所述空间坐标计算所述切线与地面的夹角；
根据所述建筑物高度和所述夹角计算所述建筑物对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况，包括：
在每个时刻，根据所述采集位置和所述采集环境计算所述采集位置对应的遮挡角度，所述遮挡角度为所述采集位置与建筑物楼顶之间切线与地面之间的夹角；
针对每颗卫星，根据所述卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星角度；
比较所述遮挡角度和所述卫星角度之间的大小；
若所述遮挡角度大于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述遮挡角度小于等于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，包括：
针对每一时刻，根据所述卫星信号遮挡情况，确定所述采集位置对应的被遮挡的卫星数量；
将被遮挡的卫星数量最少的时刻确定为所述采集位置对应的目标采集时刻。
可选的，还包括：
在采集到所述卫星数据后，判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求；
若所述卫星数据的质量不符合质量要求，则再次执行获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境的步骤。
可选的，所述判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求，包括：
在所述卫星数据是RTK数据的情况下，获取所述RTK数据的数据模式；
若所述数据模式为单点定位或浮动，则确定所述RTK数据的质量不符合质量要求；
若所述数据模式为固定，则确定所述RTK数据的质量符合质量要求。
一种卫星数据的采集装置，包括：
环境确定单元，获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
位置确定单元，根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
遮挡确定单元，根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
时刻确定单元，根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现前述方法。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现前述方法的步骤。
一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被处理器执行时，实现前述方法。
采用上述实施方式，在进行卫星数据采集前，可确定采集位置所处的采集环境，以及未来多个不同时刻下各卫星的位置，然后可根据所述采集环境和所述卫星位置确定多个不同时刻下采集位置对应的卫星信号遮挡情况，并可以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，进而在所述目标采集时刻到达所述采集位置进行卫星数据的采集。
采用本说明书提供的技术方案，可确定出采集位置处卫星被遮挡最少的目标采集时刻，然后在目标采集时刻进行卫星数据的采集，可大大提高采集到的卫星数据的质量。并且，相较于随机采集，还可大大节省卫星数据的采集成本。
附图说明
图1是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星数据的采集方法的流程示意图。
图2是本说明书一示例性实施例示出的一种确定卫星信号遮挡情况的流程示意图。
图3是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星信号被遮挡的示意图。
图4是本说明书一示例性实施例示出的一种地面遮挡区域示意图。
图5是本说明书一示例性实施例示出的另一种确定卫星信号遮挡情况的流程示意图。
图6是本说明书一示例性实施例示出的一种遮挡角度和卫星角度的示意图。
图7是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星数据的采集装置所在电子设备的一种硬件结构图。
图8是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星数据的采集装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
人造卫星的用途很广泛，可用于采集图像、监测地球气候、进行天文观测、定位导航等。一般而言，可采集卫星发出的卫星数据，然后基于卫星数据来实现上述用途。在采集卫星数据时，若卫星信号较差，就可能无法采集到高质量的卫星数据，进而影响后续的卫星数据应用。
以高精地图制作为例，在制作高精地图时，可基于RTK(Real-time kinematic，实时动态)技术实现高精度定位。RTK是一种载波相位差分技术，在基于RTK技术进行定位的过程中，可由移动采集设备，例如高精地图采集车采集卫星发送的卫星数据，以及基准站发送的卫星数据，这些卫星数据可统称为RTK数据，然后可根据这些RTK数据进行定位。如果卫星信号差，例如卫星信号被遮挡，将直接导致定位不准确。
本说明书提供一种卫星数据的采集方法，可根据卫星数据的采集环境和卫星位置确定出采集位置处卫星信号被遮挡较少的时刻，进而可在该时刻去往相应位置进行卫星数据的采集，从而提高采集到的卫星数据的质量。
图1是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星数据的采集方法的流程示意图。
请参考图1，所述卫星数据的采集方法可应用于服务端，包括以下步骤：
步骤102，获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境。
在本说明书中，可在进行卫星数据采集前执行本说明书提供的采集方案，以确定进行卫星数据采集的目标采集时刻。以高精地图制作为例，可在发现现实与已存储的高精地图之间存在变化时，执行本说明书提供的采集方案，以确定进行卫星数据采集的目标采集时刻，并可派遣高精地图采集车在目标采集时刻去往存在变化的地点进行卫星数据采集。
当然，也可先不进行目标采集时刻的确定，可在高精地图采集车在所述采集位置采集到卫星数据后，对卫星数据的质量进行判断，若卫星数据的质量不符合质量要求，再采用本说明书提供的采集方案确定目标采集时刻，并可在目标采集时刻再次派遣高精地图采集车前往所述采集位置进行卫星数据的重新采集，本说明书对此不作特殊限制。
在本说明书中，卫星数据的采集位置往往可以预先确定，仍以前述高精地图制作为例，上述存在变化的地点即为所述采集位置。
在本说明书中，基于获取到的采集位置可确定所述采集位置所处的采集环境。
在一个例子中，可从已构建的高精地图中获取所述采集位置附近的环境作为采集环境，所述采集环境通常为所述采集位置附近的三维建模结果，可包括采集位置附近的道路、建筑物等。
在另一个例子中，采集设备在采集卫星数据时，通常还可采集周围的图像数据和点云数据。在确定所述采集位置所处的采集环境时，还可获取采集设备在所述采集位置处采集到的图像数据和点云数据，然后根据所述图像数据和点云数据进行三维重建，进而得到采集位置所处的采集环境。采用图像数据和点云数据进行三维重建得到采集环境，可确保采集环境的准确，有效避免高精地图未更新导致的采集环境获取不准确问题。
步骤104，根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置。
卫星星历又称为两行轨道数据(TLE，Two-Line Orbital Element)，用于描述太空飞行体位置和速度的表达式——两行式轨道数据系统。
在本说明书中，可基于卫星星历确定未来多个不同时刻下各颗卫星的卫星位置。例如，可在卫星星历服务中输入所述采集位置，得到输出的未来多个不同时刻下各颗卫星的卫星位置。
| 卫星1 | 卫星2 | 卫星3 | |
| 时刻1 | 位置1-1 | 位置2-1 | 位置3-1 |
| 时刻2 | 位置1-2 | 位置2-2 | 位置3-2 |
| 时刻3 | 位置1-3 | 位置2-3 | 位置3-3 |
表1
请参考表1的示例，假设输入某一采集位置，通过卫星星历，可得到接下来时刻1-时刻3下，卫星1-卫星3所在的位置。其中，所述卫星位置通常为在以地心为原点的地心固定坐标系下卫星的位置坐标(x，y，z)，x、y、z的单位为米。此外，表1仅为示例性说明，在实际应用中，时刻与卫星的数量都会远多于表1的示例。
值得注意的是，本说明书并不限制步骤102确定采集环境与步骤104确定卫星位置之间的执行顺序，在其他例子中，可在获取到卫星数据的采集位置后，先执行步骤104确定卫星位置，然后再执行步骤102确定采集位置所处的采集环境。当然，也可在获取到卫星数据的采集位置后，并行执行步骤102确定采集位置所处的采集环境以及步骤104确定卫星位置，本说明书对此不作特殊限制。
步骤106，根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况。
在本说明书中，可基于前述步骤102中确定的采集环境和前述步骤104中确定的卫星位置确定卫星星历服务输出的未来各不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况，所述卫星信号遮挡情况可包括：卫星信号被遮挡和卫星信号未被遮挡。
在一个例子中，可根据所述采集环境和所述卫星位置确定对应的地面遮挡区域，然后通过判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中，进而确定所述采集位置处对应的卫星信号是否被遮挡。
在另一个例子中，也可根据所述采集位置和所述采集环境计算出遮挡角度，然后再计算卫星与所述采集位置形成的卫星角度，并通过比较所述遮挡角度与所述卫星角度之间的大小确定所述采集位置处对应的卫星信号是否被遮挡。
上述两种卫星信号被遮挡情况的确定方法将在后续实施例中详细描述。
| 卫星1 | 卫星2 | 卫星3 | |
| 时刻1 | 被遮挡 | 未被遮挡 | 未被遮挡 |
| 时刻2 | 未被遮挡 | 未被遮挡 | 被遮挡 |
| 时刻3 | 未被遮挡 | 未被遮挡 | 被遮挡 |
表2
仍以表1所示的卫星位置为例，在本步骤中，假设可确定出表2所示的卫星遮挡情况，以时刻1为例，所述采集位置处卫星1的信号被遮挡，卫星2和卫星3的信号均未被遮挡等。
步骤108，根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
在本说明书中，针对每一时刻，可根据前述步骤106中确定出的所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况确定该时刻下所述采集位置对应的被遮挡的卫星数量，然后可将被遮挡的卫星数量最少的时刻确定为所述采集位置对应的目标采集时刻。
仍以表2所示卫星遮挡情况为例，在时刻1，未被遮挡的卫星数量是2；在时刻2，未被遮挡的卫星数量是3；在时刻3，未被遮挡的卫星数量是1。其中，时刻2未被遮挡的卫星数量最少，可将时刻2确定为目标采集时刻。
仍以高精地图制作为例，可派遣高精地图采集车在所述目标采集时刻到达所述采集位置处进行卫星数据的采集，由于所述目标采集时刻所述采集位置被周围环境遮挡的卫星最少，因此相较于其他时刻可采集到质量更好的卫星数据，进而提高卫星数据采集的质量。
需要说明的是，在实际应用中，若业务对卫星数据的重新采集时间有要求，例如要在一周内完成对卫星数据的重新采集，那么在确定目标采集时刻时，可选取一周内被遮挡的卫星数量最少的时刻作为目标采集时刻。当然，根据实际情况，还可对所述目标采集时刻进行其他维度的限制，本说明书对此不作特殊限制。
在本说明书中，在采集到卫星数据后，可判断采集到的卫星数据的质量是否符合质量要求，并可在所述卫星数据的质量符合质量要求的情况下，执行后续操作，例如执行定位，进而制作高精地图数据以更新已存储的高精地图等。若重新采集到的卫星数据仍不符合质量要求，可重新执行前述步骤102-108确定下次采集卫星数据的采集时刻，本说明书在此不再一一赘述。
在本说明书中，以卫星数据是RTK数据为例，可根据所述RTK数据的模式确定其质量是否符合质量要求。一般而言，RTK数据中携带有RTK数据的模式，可代表RTK初始化的过程。所述RTK数据的模式包括：单点定位、浮动和固定3种。其中，单点定位和浮动模式代表卫星信号差，当前无法进行精确定位，而固定模式代表可进行精确定位。因而，当RTK数据的模式为单点定位或浮动时，可确定所述RTK数据不符合质量要求；当RTK数据的模式为固定时，可确定所述RTK数据符合质量要求。当然，在所述卫星数据不是RTK数据时，所述质量要求可根据卫星数据的类型预先进行设置，本说明书对此不作特殊限制。
由以上描述可以看出，本说明书在进行卫星数据采集前，可确定采集位置所处的采集环境，以及未来多个不同时刻下各卫星的位置，然后可根据所述采集环境和所述卫星位置确定多个不同时刻下采集位置对应的卫星信号遮挡情况，并可以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，进而在所述目标采集时刻到达所述采集位置进行卫星数据的采集。
采用本说明书提供的技术方案，可确定出采集位置处卫星被遮挡最少的目标采集时刻，然后在目标采集时刻进行卫星数据的采集，可大大提高采集到的卫星数据的质量。并且，相较于随机采集，还可大大节省卫星数据的采集成本。
在本说明书中，针对卫星星历服务输出的每个时刻，均可确定出采集位置处对应的卫星信号遮挡情况，下面以某一个时刻为例结合具体的实施例来详细描述卫星信号遮挡情况的确定过程。
图2是本说明书一示例性实施例示出的一种确定卫星信号遮挡情况的流程示意图。
请参考图2，所述确定卫星信号遮挡情况的方法可包括以下步骤：
步骤202，在每个时刻，针对每颗卫星，根据卫星位置和采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域。
请参考图3的示例，以高精地图采集车为例，在采集RTK数据时，卫星信号可能会被周围环境中的建筑物遮挡，例如，采集车右侧的高楼会对遮挡卫星2发出的信号，而卫星1发出的信号未被遮挡。
在本说明书中，针对每颗卫星，均可根据卫星位置和采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域，所述地面遮挡区域为地面上对应卫星信号会被遮挡的区域。
在进行地面遮挡区域的确定时，可先从采集环境中获取移动采集设备附近建筑物的高度，例如与采集位置之间的距离在预设距离内的各建筑物的高度。针对采集车附近的每个建筑物，可根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域，然后可汇总各建筑物对应的地面遮挡区域以得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
以图3所示右侧高楼为例，为进行示例性说明，可取高楼一截面，可得到图4所示的该高楼所在截面的平面图。请继续参考图4，卫星2所在的位置是S点，可从卫星2对应的S点出发，向高楼的楼顶做切线AS，该切线AS与地面相较于A点，然后可根据卫星2的位置计算该切线与地面的夹角∠α，∠α即为∠SAB。接着，可根据∠SAB和高楼的高度h计算出A点与高楼之间的距离AB，AB＝h/tanα，A点到B点之间的区域就是卫星2的卫星信号被遮挡的区域。
假设采集车位于O点，在AB之间，可确定采集车位置处卫星2的卫星信号被遮挡，即卫星2为遮挡。
在计算∠α时，可以前述切线与地面的交点A为原点建立坐标系，并可将卫星2的位置坐标转换为该新建坐标系中的位置坐标，然后可根据三角函数公式
计算出∠α，其中，y为卫星2在该新建坐标系中的高度坐标值，x为卫星2在该新建坐标系中的宽度坐标值。当然，在其他例子中，也可以其他点为原点建立坐标系进行计算，例如以采集车所处位置为原点建立坐标系等，本说明书对此不作特殊限制。
需要说明的是，图4是平面图，在实际进行计算时，会采用三维坐标进行计算，得到的被遮挡区域是地面上的一片区域，而非图4所示的线段AB。
在本步骤中，可汇总各建筑物对应的地面遮挡区域以得到所述卫星对应的地面遮挡区域，例如，可将各建筑物对应的地面遮挡区域汇总去重后得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
步骤204，判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中。
步骤206，若所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡。
步骤208，若所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
基于前述步骤202，针对每颗卫星，在确定出所述卫星对应的地面遮挡区域后，可判断移动采集设备所在的采集位置是否位于所述地面遮挡区域中。例如，可将地面遮挡区域和所述采集位置统一到同一个坐标系中进行判断。
若确定所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，可确定所述采集位置处对应卫星的卫星信号被遮挡。
若确定所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，可确定所述采集位置处对应卫星的卫星信号未被遮挡。
采用这样的实现方式，可确定出所述采集位置在每个时刻下对应的卫星信号遮挡情况，即确定出各颗卫星的遮挡情况。
图5是本说明书一示例性实施例示出的另一种确定卫星信号遮挡情况的流程示意图。
请参考图5，所述确定卫星信号遮挡情况的方法可包括以下步骤：
步骤502，在每个时刻，根据所述采集位置和所述采集环境计算所述采集位置对应的遮挡角度，所述遮挡角度为所述采集位置与建筑物楼顶之间切线与地面之间的夹角。
仍以图4所示的截面为例，在本实施例中，可先从采集车所在的采集位置O点出发，向周围建筑物的楼顶做切线，请参考图6，以采集车右侧高楼为例，可得到切线OC，然后采用三角函数原理，可根据采集位置与建筑物之间的距离OB以及建筑物的高度h计算出所述采集位置对应的遮挡角度∠β，∠β即为∠COB。
其中，采集位置与建筑物之间的距离OB以及建筑物的高度h可从采集环境中获取，例如，可从三维重建结果中获取。
步骤504，针对每颗卫星，根据所述卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星角度。
在本实施例中，针对每颗卫星，可根据卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星夹角，请继续参考图6，卫星夹角是∠SOB。
在计算卫星夹角时，可以采集位置为原点重新建立坐标系，然后将卫星的位置转换为新建坐标系中的位置坐标，并可根据该位置坐标计算出卫星夹角∠SOB。
步骤506，比较所述遮挡角度和所述卫星角度之间的大小。
步骤508，若所述遮挡角度大于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡。
步骤510，若所述遮挡角度小于等于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
基于前述步骤502和步骤504，针对每颗卫星，在计算出卫星角度后，可比较卫星角度和所述遮挡角度之间的大小。
若卫星角度小于等于遮挡角度，例如图6所示的卫星角度∠SOB小于遮挡角度∠COB，可确定采集位置处对应的卫星信号被遮挡。
若卫星角度大于遮挡角度，可确定采集位置处对应的卫星信号未被遮挡。
采用这样的实现方式，也可确定出所述采集位置在每个时刻下对应的卫星信号遮挡情况，即确定出各颗卫星的遮挡情况。
与前述卫星数据的采集方法的实施例相对应，本说明书还提供了卫星数据的采集装置的实施例。
本说明书卫星数据的采集装置的实施例可以应用在服务器中。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在电子设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。从硬件层面而言，如图7所示，为本说明书卫星数据的采集装置所在服务器的一种硬件结构图，除了图7所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的电子设备通常根据该服务器的实际功能，还可以包括其他硬件，对此不再赘述。
图8是本说明书一示例性实施例示出的一种卫星数据的采集装置的框图。
请参考图8，所述卫星数据的采集装置可以应用在服务器上，包括有：
环境确定单元，获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
位置确定单元，根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
遮挡确定单元，根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
时刻确定单元，根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
可选的，所述确定所述采集位置所处的采集环境的步骤包括：
获取在所述采集位置处采集到的图像数据和点云数据；
根据所述图像数据和点云数据进行三维重建，得到所述采集位置所处的采集环境。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况的步骤包括：
在每个时刻，针对每颗卫星，根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域；
判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中；
若所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域的步骤包括：
获取所述采集环境中各建筑物的高度；
根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域；
汇总各建筑物对应的地面遮挡区域，以得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域的步骤包括：
以所述卫星与建筑物楼顶之间的切线与地面的交点为原点建立空间坐标系，并根据所述卫星位置确定对应卫星在所述空间坐标系中的空间坐标；
根据所述空间坐标计算所述切线与地面的夹角；
根据所述建筑物高度和所述夹角计算所述建筑物对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况的步骤包括：
在每个时刻，根据所述采集位置和所述采集环境计算所述采集位置对应的遮挡角度，所述遮挡角度为所述采集位置与建筑物楼顶之间切线与地面之间的夹角；
针对每颗卫星，根据所述卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星角度；
比较所述遮挡角度和所述卫星角度之间的大小；
若所述遮挡角度大于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述遮挡角度小于等于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻的步骤包括：
针对每一时刻，根据所述卫星信号遮挡情况，确定所述采集位置对应的被遮挡的卫星数量；
将被遮挡的卫星数量最少的时刻确定为所述采集位置对应的目标采集时刻。
可选的，卫星数据的采集步骤还包括：
在采集到所述卫星数据后，判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求；
若所述卫星数据的质量不符合质量要求，则再次执行获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境的步骤。
可选的，所述判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求的步骤包括：
在所述卫星数据是RTK数据的情况下，获取所述RTK数据的数据模式；
若所述数据模式为单点定位或浮动，则确定所述RTK数据的质量不符合质量要求；
若所述数据模式为固定，则确定所述RTK数据的质量符合质量要求。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本说明书方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。
在一个典型的配置中，计算机包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
与前述卫星数据的采集方法的实施例相对应，本说明书还提供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，该程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
可选的，所述确定所述采集位置所处的采集环境的步骤包括：
获取在所述采集位置处采集到的图像数据和点云数据；
根据所述图像数据和点云数据进行三维重建，得到所述采集位置所处的采集环境。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况的步骤包括：
在每个时刻，针对每颗卫星，根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域；
判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中；
若所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域的步骤包括：
获取所述采集环境中各建筑物的高度；
根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域；
汇总各建筑物对应的地面遮挡区域，以得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域的步骤包括：
以所述卫星与建筑物楼顶之间的切线与地面的交点为原点建立空间坐标系，并根据所述卫星位置确定对应卫星在所述空间坐标系中的空间坐标；
根据所述空间坐标计算所述切线与地面的夹角；
根据所述建筑物高度和所述夹角计算所述建筑物对应的地面遮挡区域。
可选的，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况的步骤包括：
在每个时刻，根据所述采集位置和所述采集环境计算所述采集位置对应的遮挡角度，所述遮挡角度为所述采集位置与建筑物楼顶之间切线与地面之间的夹角；
针对每颗卫星，根据所述卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星角度；
比较所述遮挡角度和所述卫星角度之间的大小；
若所述遮挡角度大于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述遮挡角度小于等于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
可选的，所述根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻的步骤包括：
针对每一时刻，根据所述卫星信号遮挡情况，确定所述采集位置对应的被遮挡的卫星数量；
将被遮挡的卫星数量最少的时刻确定为所述采集位置对应的目标采集时刻。
可选的，卫星数据的采集步骤还包括：
在采集到所述卫星数据后，判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求；
若所述卫星数据的质量不符合质量要求，则再次执行获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境的步骤。
可选的，所述判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求的步骤包括：
在所述卫星数据是RTK数据的情况下，获取所述RTK数据的数据模式；
若所述数据模式为单点定位或浮动，则确定所述RTK数据的质量不符合质量要求；
若所述数据模式为固定，则确定所述RTK数据的质量符合质量要求。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
Claims (13)
1.一种卫星数据的采集方法，包括：
获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述采集位置所处的采集环境包括：
获取在所述采集位置处采集到的图像数据和点云数据；
根据所述图像数据和点云数据进行三维重建，得到所述采集位置所处的采集环境。
3.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况，包括：
在每个时刻，针对每颗卫星，根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域；
判断所述采集位置是否位于所述地面遮挡区域中；
若所述采集位置位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述采集位置不位于所述地面遮挡区域中，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
4.根据权利要求3所述的方法，所述根据所述卫星位置和所述采集环境确定所述卫星对应的地面遮挡区域，包括：
获取所述采集环境中各建筑物的高度；
根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域；
汇总各建筑物对应的地面遮挡区域，以得到所述卫星对应的地面遮挡区域。
5.根据权利要求4所述的方法，所述根据所述卫星位置和所述建筑物的高度，采用三角函数原理计算所述建筑物对应的地面遮挡区域，包括：
以所述卫星与建筑物楼顶之间的切线与地面的交点为原点建立空间坐标系，并根据所述卫星位置确定对应卫星在所述空间坐标系中的空间坐标；
根据所述空间坐标计算所述切线与地面的夹角；
根据所述建筑物高度和所述夹角计算所述建筑物对应的地面遮挡区域。
6.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况，包括：
在每个时刻，根据所述采集位置和所述采集环境计算所述采集位置对应的遮挡角度，所述遮挡角度为所述采集位置与建筑物楼顶之间切线与地面之间的夹角；
针对每颗卫星，根据所述卫星位置计算所述卫星与所述采集位置形成的卫星角度；
比较所述遮挡角度和所述卫星角度之间的大小；
若所述遮挡角度大于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号被遮挡；
若所述遮挡角度小于等于所述卫星角度，则确定该颗卫星的卫星信号未被遮挡。
7.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，包括：
针对每一时刻，根据所述卫星信号遮挡情况，确定所述采集位置对应的被遮挡的卫星数量；
将被遮挡的卫星数量最少的时刻确定为所述采集位置对应的目标采集时刻。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在采集到所述卫星数据后，判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求；
若所述卫星数据的质量不符合质量要求，则再次执行获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境的步骤。
9.根据权利要求8所述的方法，所述判断所述卫星数据的质量是否符合质量要求，包括：
在所述卫星数据是RTK数据的情况下，获取所述RTK数据的数据模式；
若所述数据模式为单点定位或浮动，则确定所述RTK数据的质量不符合质量要求；
若所述数据模式为固定，则确定所述RTK数据的质量符合质量要求。
10.一种卫星数据的采集装置，包括：
环境确定单元，获取卫星数据的采集位置，并确定所述采集位置所处的采集环境；
位置确定单元，根据卫星星历确定未来多个不同时刻下多颗卫星的卫星位置；
遮挡确定单元，根据所述采集环境和所述卫星位置确定所述多个不同时刻下所述采集位置对应的卫星信号遮挡情况；
时刻确定单元，根据所述卫星信号遮挡情况，以卫星信号遮挡最少为目标在所述多个不同时刻中确定所述采集位置对应的目标采集时刻，以便在所述目标采集时刻到达所述采集位置以进行卫星数据的采集。
11.一种电子设备，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，该指令被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
13.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一所述的方法。
Priority Applications (1)
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