CN117930295A - 一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及信息检测技术领域,尤其涉及一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质,以提高定位信息检测的稳定性和连续性,可应用于地图、交通、自动驾驶等领域,方法包括:获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应等效大气改正数;根据每个等效大气改正数各自对应定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数;基于伪距改正数对伪距观测方程修正,获得目标终端的目标定位信息。通过多种不同的定位模式,自适应选取伪距改正数来确定定位信息,不会在不同精度之间来回切换,提高了定位信息检测的稳定性和连续性。
Description
技术领域
本申请涉及信息检测技术领域,尤其涉及一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质。
背景技术
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS),是能在地球表面或近地空间的任何地点为对象提供全天候的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,在航海、通信、人员定位、消费娱乐、测绘、授时、车辆管理和汽车导航与信息服务等方面广泛使用。
在相关技术中,当对象在终端(如手机)中使用定位功能时,可以从不同的数据源获取用于定位的数据,由于不同的数据源对数据的处理方式不同,因此通过不同的数据源处理后获得的定位信息的精度也不相同。若终端内置的定位功能能够正常工作时,可以获取高精度定位信息;若终端内置的定位功能无法正常工作时,仅能获取普通精度定位信息。
由于普通精度定位信息的定位精度较高精度定位信息的定位精度更低,若数据源不稳定,则容易出现对象接收到的定位信息在不同精度之间来回切换的情况,即定位不稳定、不连续,进而大幅度降低对象的使用体验。
综上,如何提高定位信息检测的稳定性和连续性是亟待解决的。
发明内容
本申请实施例提供一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质,用以提高切换定位模式时定位信息检测的稳定性和连续性。
本申请实施例提供的一种信息检测方法,包括:
获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;其中,不同的定位模式对应不同的数据源;
分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数;所述等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差;
根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,所述有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长;
基于所述伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得所述目标终端的目标定位信息。
需要强调的是,在本申请的具体实施方式中,涉及到定位信息检测的相关数据,如上文所列举的定位辅助数据、映射关系、等效大气改正数、伪距改正数、目标定位信息等。当本申请以上实施例运用到具体产品或技术中时,可以通过弹出数据获取准许窗口等方式,获得对象许可或者同意,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。
本申请实施例提供的一种信息检测装置,包括:
第一获取单元,用于获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;其中,不同的定位模式对应不同的数据源;
第一确定单元,用于分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数;所述等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差;
第二确定单元,用于根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,所述有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长;
第二获取单元,用于基于所述伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得所述目标终端的目标定位信息。
可选的,所述定位模式包括伪距差分定位模式,所述伪距差分定位模式下的定位辅助数据包括虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据;
则所述第一确定单元具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,若接收到一个定位卫星在一个频点下的虚拟参考站差分数据,以及所述一个定位卫星的卫星星历数据,则将所述虚拟参考站差分数据以及所述卫星星历数据代入所述伪距观测方程,获得所述一个定位卫星在所述一个频点下的初始改正数;
基于获得的至少一个初始改正数、初始改正数的数量和光速,根据预设初始化规则,获得初始基站钟差;
通过对所述初始基站钟差进行平滑处理,获得目标基站钟差;
根据相关联的映射关系,将所述一个定位卫星在所述一个频点下的初始改正数与所述目标基站钟差的差值,作为所述伪距差分定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
可选的,所述定位模式包括精密单点定位模式,所述精密单点定位模式下的定位辅助数据为精确单点定位改正数;
则所述第一确定单元具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将所述精确单点定位改正数中一个定位卫星的第一对流层改正数,以及所述一个定位卫星在一个频点下的第一电离层改正数的和值,作为精密单点定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
可选的,所述定位模式包括单点定位模式,所述单点定位模式下的定位辅助数据为卫星星历数据;
则所述第一确定单元具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下,根据所述卫星星历数据确定的第二电离层改正数和第二对流层改正数的和值,作为所述单点定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
可选的,所述第二确定单元还用于通过如下至少一种方式确定每个等效大气改正数各自对应的有效期:
将当前历元与邻近历元的差值,作为所述等效大气改正数的有效期,其中,所述邻近历元为相应定位模式下最新获得的等效大气改正数的历元;
若通过全球导航卫星系统的接收机,能够接收到对流层模型参数与电离层模型参数,则将预设数值作为所述等效大气改正数的有效期。
可选的,所述第二确定单元具体用于:
获取针对所述多种不同的定位模式预设的优先级;所述定位模式包括伪距差分定位模式、精密单点定位模式和单点定位模式;其中,所述伪距差分定位模式的优先级高于所述精密单点定位模式,所述精密单点定位模式的优先级高于所述单点定位模式;
按照所述优先级的先后顺序,依次分析每种定位模式下的等效大气改正数的有效期;
将满足预设阈值条件的所述有效期对应的所述等效大气改正数,作为伪距改正数。
可选的,所述伪距差分定位模式下的有效期为差分有效期,所述精密单点定位模式下的有效期为精密单点有效期,且所述预设阈值条件包括第一预设阈值条件和第二预设阈值条件;
则所述第二确定单元具体用于:
按照优先级的先后顺序,分析所述差分有效期是否满足第一预设阈值条件;
若所述差分有效期满足第一预设阈值条件,则将所述伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若所述差分有效期不满足第一预设阈值条件,则继续分析所述精密单点有效期是否满足第二预设阈值条件;
若所述精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将所述精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若所述精密单点有效期不满足第二预设阈值条件,则将单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
可选的,所述第一预设阈值条件包括如下至少一种:
所述差分有效期小于第二预设时间阈值,且小于第一预设时间阈值;
所述差分有效期小于所述第二预设时间阈值,不小于所述第一预设时间阈值,且所述精密单点有效期不同时小于所述差分有效期与所述第三预设时间阈值;
其中,所述第一预设时间阈值小于所述第二预设时间阈值,所述第一预设时间阈值小于所述第三预设时间阈值。
可选的,所述第二预设阈值条件包括如下至少一种:
所述差分有效期不小于第二预设时间阈值,且所述精密单点有效期小于第三预设时间阈值;
所述差分有效期小于所述第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且所述精密单点有效期同时小于所述差分有效期与所述第三预设时间阈值;
其中,所述第一预设时间阈值小于所述第二预设时间阈值,所述第一预设时间阈值小于所述第三预设时间阈值。
可选的,所述第一获取单元具体用于:
若所述定位模式包括伪距差分定位模式,则向连续运行参考站服务器发送数据获取请求,接收所述连续运行参考站服务器播发的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,并将所述虚拟参考站差分数据和所述星星历数据,作为所述伪距差分定位模式下的定位辅助数据;
若所述定位模式包括精密单点定位模式,则向精确单点定位服务器发送数据获取请求,接收所述精确单点定位服务器播发的精确单点定位改正数,并将所述精确单点定位改正数作为所述精密单点定位模式下的定位辅助数据;
若所述定位模式包括单点定位模式,则通过全球导航卫星系统的接收机,接收卫星星历数据,并将所述卫星星历数据作为所述单点定位模式下的定位辅助数据。
可选的,所述定位模式同时包括所述伪距差分定位模式和所述单点定位模式,则所述第一获取单元具体用于:
将所述伪距差分定位模式下接收到的卫星星历数据与所述单点定位模式下接收到的卫星星历数据中,更快接收到的卫星星历数据,作为所述单点定位模式下的定位辅助数据。
本申请实施例提供的一种电子设备,包括处理器和存储器,其中,所述存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行上述任意一种信息检测方法的步骤。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其包括计算机程序,当所述计算机程序在电子设备上运行时,所述计算机程序用于使所述电子设备执行上述任意一种信息检测方法的步骤。
本申请实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中;当电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取所述计算机程序时,所述处理器执行所述计算机程序,使得所述电子设备执行上述任意一种信息检测方法的步骤。
本申请有益效果如下:
本申请实施例提供了一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质。本申请实施例通过不同的数据源获取对应的定位辅助数据,并通过不同的数据源确定各数据源对应的定位模式,由于不同的定位模式下可以采用不同的数据处理方法,相较于单一定位模式,多种定位模式可以提供多个等效大气改正数,进而可以从中选择精度最高的一个,作为伪距改正数,再基于伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,获得最终的定位信息。由于本申请实施例是采用固定的定位模式来获得最终的定位信息,该固定的定位模式中的等效大气改正数是从多种定位模式中选择的最合适的等效大气改正数,而不是直接通过多种定位模式,分别得到不同定位模式下不同精度的定位信息,使得目标终端的定位更加连续,不会在不同精度之间来回切换,提高了对象在通过目标终端进行定位时的使用体验。
其次,由于采用了多种定位模式,当其中的一个或一些定位模式出现问题或受到干扰时,还可以采用剩余的定位模式继续完成对目标终端的定位,大大提高了定位的可靠性。此外,还可以针对不同的工作环境和应用场景来选择多种定位模式中最适合的一种,从而获得该种工作环境和应用场景下精度最高的定位信息。
最后,根据伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,可以修正大气延迟、卫星轨道变化、接收机和卫星时钟差等多种误差,使得最终的定位信息更加准确,提高对目标终端进行定位的定位精度。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请实施例中的一种应用场景示意图;
图2为本申请实施例提供的一种信息检测方法的实施流程图;
图3为本申请实施例提供的一种CORS服务器的示意图;
图4为本申请实施例提供的一种获得定位辅助数据的示意图;
图5为本申请实施例提供的另一种获得定位辅助数据的示意图;
图6为本申请实施例提供的又一种获得定位辅助数据的示意图;
图7为本申请实施例提供的一种多定位模式的定位辅助数据获取示意图;
图8为本申请实施例提供的一种确定伪距改正数的示意图;
图9为本申请实施例提供的一种第一预设阈值条件的示意图;
图10为本申请实施例提供的一种第二预设阈值条件的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种确定伪距改正数的逻辑图;
图12为本申请实施例提供的一种信息检测的流程图;
图13为本申请实施例提供的一种信息检测的示意图;
图14为本申请实施例提供的一种定位信息对比图;
图15为本申请实施例中的一种信息检测装置的组成结构示意图;
图16为本申请实施例中的另一种信息检测装置的组成结构示意图;
图17为应用本申请实施例的一种电子设备的一个硬件组成结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请技术方案的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请文件中记载的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请技术方案保护的范围。
下面对本申请实施例中涉及的部分概念进行介绍。
终端定位:指的是通过特定的定位技术确定终端在地球表面上的位置。实际应用中,对象可以使用具有定位功能的终端定位自身的当前位置,例如,终端中支持的定位方法包括但不限于:蓝牙定位、传感器定位、无线局域网(Wireless Local Area Network,Wi-Fi)定位,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位,等等。其中,较为常见的终端定位方式为:通过接收多颗定位卫星的信号,并根据这些信号的传播时间和位置信息,计算出终端中接收器所在的位置,从而确定终端的位置,完成定位。
GNSS:指的是能在地球表面或近地空间的任何地点为对象提供全天候的3维坐标、速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。GNSS包括全球定位系统(GlobalPositioning System,GPS)、北斗导航系统(Beidou Navigation Satellite System,BDS)、格洛纳斯(Global Orbiting Navigation Satellite System,GLONASS)、伽利略(GalileoNavigation Satellite System,GALILEO)等卫星导航系统。GNSS广泛应用于航海、通信、人员定位、消费娱乐、测绘、授时、车辆管理和汽车导航与信息服务等方面,其总的发展趋势是为实时应用提供高精度定位和导航服务。
定位辅助数据:指的是在对终端(如手机)进行定位时利用的数据,定位辅助数据包括但不限于卫星星历数据、虚拟参考站差分数据、精确单点定位改正数,这些数据中包含了定位卫星、卫星信号、信号传播误差等信息。其中,卫星星历数据一般为各定位模式下都会使用到的数据。
单点定位(Single Point Positioning):指的是一种利用一个GNSS接收机接收到的卫星信号来定位的定位方法。接收器只需要接收到四颗以上定位卫星的卫星信号,就可以计算出自己的三维坐标和接收机钟差,从而计算出接收器的位置。在单点定位中,接收器只使用自身接收到的卫星信号,不涉及其他辅助设备或数据源,适用于需要获得单个接收器位置的应用场景,如车辆导航、户外运动、地理测量等。使用单点定位产生的定位解算结果在本申请实施例中称为单点解,单点定位为本申请实施例中单点定位模式所采用的定位方法。
虚拟参考站(Virtual Reference Station,VRS)差分数据,是采用虚拟参考站技术、基于多个连续运行参考站(Continuously Operating Reference Stations,CORS)生成的虚拟参考站数据,用于提供给对象以实现差分定位。使用VRS差分数据时,对象无需建立自己的基准站,可以直接利用地面上分布多个已知位置的GNSS接收器,根据各接收器之间的距离和几何关系,模拟出一个虚拟的参考站。这些接收器会同时接收相同的卫星信号,并将观测数据上传到中央服务器进行处理。服务器会利用各接收器之间的距离和几何关系,以及对卫星星历数据和钟差的精确计算,生成VRS差分数据。对象可以通过互联网等媒介从中央服务器获取VRS差分数据,并将其应用于自己的接收器进行差分定位计算。在本申请实施例中,VRS差分数据为伪距差分定位模式下的定位辅助数据。
伪距差分定位(Differential GNSS):指的是一种利用两个或多个GNSS接收机同时接收卫星信号,将其中一个接收器的定位结果作为基准值,通过比较基准值和其他接收器的测量值之间的差异,来消除多种误差因素的影响,从而提高定位精度。伪距差分定位适用于需要高精度定位的应用场景,如船舶导航、精密农业等。在本申请实施例中指的是手机等终端与VRS之间的伪距差分定位,其定位结果称为差分解,其为本申请实施例中的伪距差分定位模式所采用的定位方法。
精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)改正数,是基于CORS网络计算生成的精密的卫星钟差、轨道参数和大气层改正数等数据,可通过网络提供给对象进行PPP定位,在本申请实施例中,对象使用的目标终端可以通过PPP服务器获取CORS网络生成的实时PPP改正数,其为精密单点定位模式下的定位辅助数据。
等效大气改正数:指的是一种用于纠正GNSS信号在大气层(主要是电离层和对流层)传播过程中受到的延迟误差的数据。通过对接收到的卫星信号进行大气层延迟改正,可以提高GNSS定位的精度。
伪距改正数:指的是在GNSS中用于修正接收器测量到的伪距值的校正量。伪距是接收器接收到定位卫星发送的信号所经过的时间与光速之间的乘积,它用于计算接收器与定位卫星之间的距离。由于众多因素的影响,包括大气延迟、钟差、多径效应等,接收器测量到的伪距值可能存在误差。为了提高定位精度,通过伪距改正数对测量值进行修正。
本申请实施例中的信息检测方法涉及智能交通技术。
智能交通系统(Intelligent Traffic System,ITS)又称智能运输系统(Intelligent Transportation System),是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。或者;
智能车路协同系统(Intelligent Vehicle Infrastructure CooperativeSystems,IVICS),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。
本申请实施例中的信息检测方法可以通过车路协同系统,获取包括定位辅助数据的全时空动态交通信息,进而根据定位辅助信息确定等效大气改正数,以供后续确定定位信息,等等。
此外,本申请实施例中的信息检测方法还涉及人工智能(Artificial Intelligence,AI)。
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能,感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说,人工智能是计算机科学的一个综合技术,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法,使机器具有感知、推理与决策的功能。
人工智能技术是一门综合学科,涉及领域广泛,既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互系统、机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。
随着人工智能技术研究和进步,人工智能技术在多个领域展开研究和应用,例如常见的智能家居、智能穿戴设备、虚拟助理、智能音箱、智能营销、无人驾驶、自动驾驶、无人机、数字孪生、虚拟人、机器人、AIGC、对话式交互、智能医疗、智能客服、游戏AI等,相信随着技术的发展,人工智能技术将在更多的领域得到应用,并发挥越来越重要的价值。
如,在本申请实施例中,可以通过人工智能技术自适应切换定位模式,从而确定伪距改正数,以供后续确定定位信息,等等。
此外,本申请实施例中的信息检测方法还涉及数据库技术。
数据库(Database),简而言之可视为电子化的文件柜——存储电子文件的处所,对象可以对文件中的数据进行新增、查询、更新、删除等操作。所谓“数据库”是以一定方式储存在一起、能与多个对象共享、具有尽可能小的冗余度、与应用程序彼此独立的数据集合。
如,在本申请实施例中用于进行定位信息检测的各种数据(如定位辅助数据、等效大气改正数、有效期、伪距改正数等)可存储在数据库中,以供后续使用,等等。
下面对本申请实施例中的设计思想进行简要介绍:
在相关技术中,当对象在终端(如手机)中使用定位功能时,可以从不同的数据源获取用于定位的数据,由于不同的数据源对数据的处理方式不同,因此通过不同的数据源处理后获得的定位信息的精度也不相同。若终端内置的定位功能能够正常工作时,可以获取高精度定位信息;若终端内置的定位功能无法正常工作时,仅能获取普通精度定位信息。
由于普通精度定位信息的定位精度较高精度定位信息的定位精度更低,若数据源不稳定,则容易出现对象接收到的定位信息在不同精度之间来回切换的情况,即定位不稳定、不连续,进而大幅度降低对象的使用体验。
例如网约车服务程序中,应用程序需首先对当前终端位置进行定位,确定呼叫方所在位置,并对可服务车辆进行定位,从而发布向用户附近的可服务车辆发送订单信息,并向接单车辆同步呼叫方位置。若终端定位功能包含多种定位模式,且采用硬切换在各定位模式之间进行切换,此时,应用程序中呈现的当前终端位置,将会随着定位模式的切换,在电子地图中不断变换位置,使得无法确定准确的呼叫方位置,因此通过硬切换的切换模式,得到的定位信息的连续度和稳定度往往难以满足对象的使用需求。
有鉴于此,本申请实施例提供了一种信息检测方法、装置、电子设备和存储介质。本申请实施例通过不同的数据源获取对应的定位辅助数据,并通过不同的数据源确定各数据源对应的定位模式,由于不同的定位模式下可以采用不同的数据处理方法,相较于单一定位模式,多种定位模式可以提供多个等效大气改正数,进而可以从中选择精度最高的一个,作为伪距改正数,再基于伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,获得最终的定位信息。由于本申请实施例是采用固定的定位模式来获得最终的定位信息,该固定的定位模式中的等效大气改正数是从多种定位模式中选择的最合适的等效大气改正数,而不是直接通过多种定位模式,分别得到不同定位模式下不同精度的定位信息,使得目标终端获得的定位信息更加连续,不会在不同精度之间来回切换,提高了对象在通过目标终端进行定位时的使用体验。
其次,由于采用了多种定位模式,当其中的一个或一些定位模式出现问题或受到干扰时,还可以采用剩余的定位模式继续完成对目标终端的定位,大大提高了定位的可靠性。此外,还可以针对不同的工作环境和应用场景来选择多种定位模式中最适合的一种,从而获得该种工作环境和应用场景下精度最高的定位信息。
最后,根据伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,可以修正大气延迟、卫星轨道变化、接收机和卫星时钟差等多种误差,使得最终的定位信息更加准确,提高对目标终端进行定位的定位精度。
以下结合说明书附图对本申请的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请,并不用于限定本申请,并且在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示,其为本申请实施例的应用场景示意图。该应用场景图中包括终端110、一个服务器120和定位卫星130。
在本申请实施例中,终端110是指具有信息检测功能的电子设备,在终端110中包括定位部件,例如定位部件可以是GNSS天线,进而终端110可以接收并处理卫星信号,以便基于卫星信号进行定位信息检测,终端110包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、电子书阅读器、智能语音交互设备、智能家电、车载终端、飞行器等设备;终端上可以安装有信息检测相关的客户端,该客户端可以是软件(例如浏览器、地图软件、预定乘车软件等),也可以是网页、小程序等,服务器120则是与软件或是网页、小程序等相对应的后台服务器,或者是专门用于进行信息检测的服务器,本申请不做具体限定。服务器120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(Content Delivery 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。
需要说明的是,本申请各实施例中的信息检测方法可以由电子设备执行,该电子设备可以为终端110或者服务器120,即,该方法可以由终端110或者服务器120单独执行,也可以由终端110和服务器120共同执行。
比如由终端110和服务器120共同执行时,终端110将数据获取请求发送至服务器120,服务器120可以将虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据发送至终端110,终端接收到差分数据以及卫星星历数据,作为伪距差分定位模式下的定位辅助数据,基于关联的映射关系,根据差分数据以及卫星星历数据获得伪距差分定位模式下的等效大气改正数,其中,服务器120播发的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,为服务器120通过定位卫星130播发的GNSS信号计算得到的。
再比如,终端110将数据获取请求发送至服务器120,服务器120可以将精密单点定位改正数发送至终端110,终端接收到精密单点定位改正数,作为精密单点定位模式下的定位辅助数据,基于关联的映射关系,根据精密单点定位改正数获得精密单点定位模式下的等效大气改正数,其中,服务器120播发的精密单点定位改正数,为服务器120通过定位卫星130播发的GNSS信号计算得到的。
又比如,终端110通过全球导航卫星系统的接收机,从定位卫星130接收卫星星历数据,并将卫星星历数据作为单点定位模式下的定位辅助数据,根基于关联的映射关系,根据卫星星历数据获得单点定位模式下的等效大气改正数。
进而,终端110根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,基于伪距改正数,对终端110与定位卫星之间的距离进行修正,获得终端110的目标定位信息。
本申请实施例提供的信息检测方法应用广泛,如,可应用在车辆导航场景,对象可以通过车载终端提供的定位服务,选择最佳的行驶路线,避免拥堵路段,提高形式效率。
又如,可应用在交通管理场景,对象可以通过定位技术,检测道路中各车辆的位置和交通流量,以便对拥堵路段进行车流疏散和交通管控。
此外,还可以应用在运动定位和紧急救援场景,对象在进行户外活动(如徒步、骑行、登山等)时,可以通过携带提供定位功能的终端,对户外活动路线进行记录、位置分享和安全监测,当紧急救援人员需要快速定位事故现场或需要救援的对象时,可以通过定位功能提高救援效率。
再或者,还可以应用于环境监测、安防、物流运输应用场景,等等,任何一种与信息检测相关的应用场景都适用于本申请实施例,在此不再一一赘述。
在一种可选的实施方式中,终端110与服务器120之间可以通过通信网络进行通信。
在一种可选的实施方式中,通信网络是有线网络或无线网络。
需要说明的是,图1所示只是举例说明,实际上终端和服务器的数量不受限制,在本申请实施例中不做具体限定。
本申请实施例中,当服务器的数量为多个时,多个服务器可组成为一区块链,而服务器为区块链上的节点;如本申请实施例所公开的信息检测方法,其中所涉及的用于定位的数据可保存于区块链上,例如,定位辅助数据、等效大气改正数、有效期、伪距改正数等。
此外,本申请实施例可应用于各种场景,不仅包括信息检测场景,还包括但不限于云技术、人工智能、智慧交通、辅助驾驶等场景。
可以理解的是,在本申请的具体实施方式中,涉及到对象使用终端进行定位时的相关数据,如定位辅助数据(如虚拟参考站差分数据、卫星星历数据、精密单点定位改正数等)、定位信息等,当本申请以上实施例运用到具体产品或技术中时,可以通过弹出数据获取准许窗口等方式,获得对象许可或者同意,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。
下面结合上述描述的应用场景,参考附图来描述本申请示例性实施方式提供的信息检测方法,需要注意的是,上述应用场景仅是为了便于理解本申请的精神和原理而示出,本申请的实施方式在此方面不受任何限制。
参阅图2所示,为本申请实施例提供的一种信息检测方法的实施流程图,以目标终端为执行主体为例,该方法的具体实施流程如下:
S21:目标终端获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据。
其中,不同的定位模式对应不同的数据源。
在本申请实施例中,目标终端可以是手机、车载导航系统、智能穿戴设备、无人机等移动终端,还可以是工控终端、摄像头、智能家居系统、无人机控制站等固定终端,本申请对此不做具体限定。
需要说明的是,以目标终端作为执行主体时,该目标终端应具有信息检测功能,例如,该目标终端中可设置定位部件,例如定位部件可以是GNSS天线,进而目标终端可以接收并处理卫星信号,以便基于卫星信号确定定位信息。
具体的,目标终端支持两种及以上定位模式时,目标终端首先要尝试从每种定位模式对应的数据源来获取数据,以手机这一终端为例,可以从手机终端内置的GNSS天线获取定位辅助数据,也可以从外部数据源,如CORS服务器、PPP服务器等获取定位辅助数据。
又以车载导航终端为例,可以从车载导航终端内置的GNSS天线获取定位辅助数据,也可以从外部数据源,如CORS服务器、PPP服务器等获取定位辅助数据,本申请对此不做具体限定。
同理,对于固定终端,如摄像头也可以从内置的GNSS天线和外部数据源等获取定位辅助数据。
其中,GNSS天线是用于接收和发送卫星信号的设备,是GNSS接收器的重要组成部分,可以接收不同频率下,不同用途和特性的卫星信号,并将其转换为GNSS接收器易于处理的电信号。
外部数据源即不能通过目标终端自身内置的设备来获取数据的数据源,与目标终端自身可以获取数据的数据源相对。
需要说明的是,目标终端仅呈现定位信息,并不呈现具体的定位模式。目标终端在后台确定定位模式时,是根据接收到的定位辅助数据的数据源确定的。
以伪距差分定位模式、精密单点定位模式和单点定位模式为例,若数据源为CORS服务器,则可以确定此时的定位模式为伪距差分定位模式;若数据源为PPP服务器,则可以确定此时的定位模式为精密单点定位模式;若数据源为GNSS接收器,即通过GNSS接收器直接接收到定位辅助数据,则可以确定此时的定位模式为单点定位模式。
需要说明的是,本申请实施例中的多种定位模式,包括但不限于上述及下列的部分或全部,其他下列未提及的定位模式,也可以应用于本申请实施例提供的信息检测方法,本申请对此不做具体限定。
定位辅助数据指的是在进行定位时利用的数据,这些数据中包含了定位卫星、卫星信号、信号传播误差等信息。比如,在伪距差分定位模式下,定位辅助数据包括但不限于VRS差分数据和卫星星历数据;又比如,在精密单点定位模式下,定位辅助数据包括但不限于实时PPP改正数;还比如,在单点定位模式下,定位辅助数据包括但不限于卫星星历数据。
下面通过具体的实施例,对各种定位模式下的定位辅助数据分别进行说明:
定位模式包括伪距差分定位模式,在伪距差分定位模式中,通过利用两个或多个GNSS接收机同时接收卫星信号,将其中一个接收器的定位结果作为基准值,根据各接收器之间的距离和几何关系,模拟出一个虚拟的参考站。这些接收器会同时接收相同的卫星信号,并将观测数据上传到中央服务器进行处理。服务器会利用各接收器之间的距离和几何关系,以及对卫星星历数据和钟差的精密计算,生成VRS差分数据。
在本申请实施例中,定位模式包括伪距差分定位模式时,目标终端获得定位辅助数据的一种可选的实施方式如下:
目标终端向连续运行参考站服务器发送数据获取请求,连续运行参考站服务器根据接收到的数据获取请求,向目标终端播发虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,进而,目标终端接收连续运行参考站服务器播发的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,并将虚拟参考站差分数据和卫星星历数据,作为伪距差分定位模式下的定位辅助数据。
其中,连续运行参考站服务器即CORS服务器,该CORS服务器可以由一组地面上的GNSS接收器组成,这些接收器收集来自定位卫星的GNSS信号,并将这些GNSS信号发送至CORS服务器进行计算。每个接收器都被设置为一个“参考站”,并精确记录自身的位置和时间。CORS服务器使用多个参考站的观测数据来计算出一个基准信号,然后将该信号与其他接收器收集的信号进行比较,从而生成VRS差分数据。
在本申请实施例中,目标终端与CORS服务器等服务器进行信息传输时,可以基于超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol,HTTP)、网络传输协议(NetworkedTransport of RTCM via Internet Protocol,NTRIP)协议等,通过第四代(FourthGeneration,4G)网络、第五代(Fifth Generation,5G)网络无线保真(Wireless Fidelity,WIFI)网络等进行通信。
如图3所示,其为本申请实施例提供的一种CORS服务器的示意图。图3中CORS服务器S301由S302所示的4个GNSS接收器组成,S302中每个接收器均从S303所示的定位卫星收集GNSS信号,并将这些信号发送至CORS服务器进行计算,从而生成如S304所示的定位辅助数据。
如图4所示,其为本申请实施例提供的一种获得定位辅助数据的示意图。图4为目标终端为手机时,在伪距差分定位模式下获得VRS差分数据和卫星星历数据。目标终端S401可以基于HTTP协议,通过5G网络发送数据获取请求至CORS服务器S402,CORS服务器S402根据接收到的数据获取请求,向目标终端S401播发VRS差分数据以及卫星星历数据,进而目标终端S401接收CORS服务器S402,根据定位卫星S404播发的GNSS信号,计算得到的VRS差分数据和卫星星历数据,并将VRS差分数据和卫星星历数据,作为伪距差分定位模式下的定位辅助数据。
需要强调的是,上述过程中需要获取定位辅助数据,该情况下,会涉及到与对象位置相关的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,这些数据的收集、使用和处理是遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准的。
此外,定位模式还包括精密单点定位模式,在精密单点定位模式中,目标终端通过向精密单点定位服务器发送数据获取请求,接收到精密单点定位服务器播发的误差较小的定位辅助数据。
在本申请实施例中,定位模式包括精密单点定位模式时,目标终端获得定位辅助数据的一种可选的实施方式如下:
目标终端向精密单点定位服务器发送数据获取请求,精密单点定位服务器根据接收到的数据获取请求,向目标终端播发精密单点定位改正数,进而,目标终端接收精密单点定位服务器播发的精密单点定位改正数,并将精密单点定位改正数作为精密单点定位模式下的定位辅助数据。
其中,精密单点定位服务器即PPP服务器,该PPP服务器可以通过分布在不同地理位置的参考站接收器,收集来自定位卫星的GNSS信号,进而,PPP服务器通过对这些GNSS信号进行数据处理和计算,生成实时PPP改正数
例如,定位卫星的GNSS信号中可以包括卫星的轨道、钟差、大气延迟等误差参数,在对这些误差参数进行校正后,即可并生成实时PPP改正数。
同理,目标终端与PPP服务器进行信息传输时,同样可以基于HTTP、NTRIP协议等,通过4G网络、5G网络、WIFI网络等进行通信。
如图5所示,其为本申请实施例提供的另一种获得定位辅助数据的示意图。图5为目标终端为手机时,在精密单点定位模式下获得实时PPP改正数。目标终端S501可以基于HTTP协议,通过5G网络发送数据获取请求至PPP服务器S502,进而接收PPP服务器根据定位卫星S503播发的GNSS信号计算得到的实时PPP改正数,并将实时PPP改正数作为精密单点定位模式下的定位辅助数据。
需要强调的是,上述过程中需要获取定位辅助数据,该情况下,会涉及到与对象位置相关的实时PPP改正数,该数据的收集、使用和处理是遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准的。
此外,定位模式还包括单点定位模式,单点定位模式为目标终端自身可以支持的定位模式,目标终端通过内置的GNSS天线直接接收定位辅助数据,用于进行后续的计算。
在本申请实施例中,定位模式包括单点定位模式时,目标终端获得定位辅助数据的一种可选的实施方式如下:
目标终端通过全球导航卫星系统的接收机,接收卫星星历数据,并将卫星星历数据作为单点定位模式下的定位辅助数据。
具体的,以目标终端为手机为例,手机通过自身内置的GNSS天线接收GNSS观测量和星历数据,其中,卫星星历数据用于作为定位辅助数据,GNSS观测量用于后续的定位解算步骤。
如图6所示,其为本申请实施例提供的又一种获得定位辅助数据的示意图。图6为目标终端为手机时,在单点定位模式下获得卫星星历数据。通过目标终端S601自身内置的GNSS天线接收定位卫星S602播发的卫星星历数据,作为单点定位模式下的定位辅助数据。
在本申请实施例中,由于伪距差分定位模式和单点定位模式的定位辅助数据均包括卫星星历数据,当定位模式同时包括伪距差分定位模式和单点定位模式时,也即同时采用伪距差分定位模式和单点定位模式对目标终端进行定位时,伪距差分定位模式通过CORS服务器获取卫星星历数据,单点定位模式通过GNSS天线直接接收卫星星历数据,由于CORS服务器接收到的卫星星历数据更快,因而,本申请实施例中可以将伪距差分定位模式下接收到的卫星星历数据与单点定位模式下接收到的卫星星历数据中,更快接收到的卫星星历数据,作为单点定位模式下的定位辅助数据。
具体的,由于伪距差分定位模式下,通过CORS服务器接收卫星星历数据,较单点定位模式下通过目标终端自身内置的GNSS天线接收卫星星历数据,接收速度更快,因此当定位模式同时包括伪距差分定位模式和单点定位模式时,往往将伪距差分定位模式下的卫星星历数据作为单点定位模式下的定位辅助数据。
综上所述,若目标终端可以接收到CORS服务器和PPP服务器播发的定位辅助数据,则可以参阅如7所示的定位辅助数据示意图。
如图7所示,其为本申请实施例提供的一种多定位模式的定位辅助数据获取示意图。图7为目标终端可以接收到CORS服务器和PPP服务器播发的定位辅助数据时,具备三种定位模式的示意图。目标终端S701可以基于HTTP协议,通过5G网络发送数据获取请求至CORS服务器S702和PPP服务器S703,进而接收CORS服务器S702根据定位卫星S704播发的GNSS信号计算得到的VRS差分数据和卫星星历数据,接收PPP服务器S703根据定位卫星S704播发的GNSS信号计算得到的实时PPP改正数,并将VRS差分数据和卫星星历数据,作为伪距差分定位模式下的定位辅助数据,将实时PPP改正数作为精密单点定位模式下的定位辅助数据;目标终端还可以通过自身内置的GNSS天线接收定位卫星S704播发的卫星星历数据,作为单点定位模式下的定位辅助数据。
在上述实施方式中,由于采用了多种定位模式,当其中的一个或一些定位模式出现问题或受到干扰时,还可以采用剩余的定位模式继续完成对目标终端的定位,大大提高了定位的可靠性。
这里需要强调的是,上述过程中需要根据目标终端发送数据获取请求,进而接收定位辅助数据,该情况下,会涉及到目标终端触发的数据获取请求操作产生的数据和接收到的定位辅助数据,这些数据的收集、使用和处理是遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准的。
在获得各定位模式下的定位辅助数据后,即可通过各定位辅助数据确定各定位模式下的等效大气改正数,后续将从个等效大气改正数中选择最可靠,精度最高的,用于计算最终的定位信息。确定各等效大气改正数的具体过程如下:
S22:目标终端分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数。
其中,等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差。
具体的,依据目标终端所获取到的不同种类的定位辅助数据,分别计算等效大气改正数,便于后续从个等效大气改正数中选择最可靠,精度最高的等效大气改正数,作为伪距改正数。
以伪距差分定位模式、精密单点定位模式、单点定位模式为例,其中,由于目标终端至少可以通过自身内置的GNSS天线接收卫星星历数据,因此主要包括下列不同情况:
情况一、当目标终端可以通过CORS服务器接收到VRS差分数据时,基于VRS差分数据计算等效大气改正数。
情况二、当目标终端可以通过PPP服务器接收到实时PPP改正数时,基于实时PPP改正数计算等效大气改正数。
情况三、当目标终端不能接收到VRS差分数据和实时PPP改正数时,则通过自身内置的GNSS天线接收到的卫星星历数据计算等效大气改正数。
在本申请实施例中,映射关系为在各定位模式下,用于描述各定位辅助数据和各自对应的等效大气改正数的对应关系。由于不同的定位模式对应的数据源不同,所获取到的定位辅助数据存在一定的不同,因而不同定位模式或定位辅助数据所关联的等效大气改正数的映射关系也不相同。
需要说明的是,对于每种定位模式,均包含不止一个定位系统,每个定位系统中包含多个用于定位的定位卫星,对于每个定位卫星,在不同的频点下将接收到不同的定位辅助数据。
其中,频点f是指无线通信中所使用的不同频率信道。在GNSS系统中,频点f包括但不限于下列的部分或全部:
长波段1(Long-band1,L1)、长波段2(Long-band2,L2)、长波段5(Long-band5,L5)和实验波段5(Experimental5,E5)。
上面分别介绍了不同定位模式下确定等效大气改正数的方法,下面对伪距差分定位模式下确定等效大气改正数的过程进行具体说明:
可选的,定位模式包括伪距差分定位模式时,伪距差分定位模式下的定位辅助数据包括VRS差分数据以及卫星星历数据,目标终端确定等效大气改正数的一种可选的实施方式如下:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,若目标终端接收到一个定位卫星在一个频点下的VRS差分数据,以及一个定位卫星的卫星星历数据,则将VRS差分数据以及卫星星历数据代入伪距观测方程,获得一个定位卫星在一个频点下的初始改正数;进而,目标终端基于获得的至少一个初始改正数、初始改正数的数量和光速,根据预设初始化规则,获得初始基站钟差;之后,目标终端通过对初始基站钟差进行平滑处理,获得目标基站钟差;最后,目标终端根据与伪距差分定位模式下的定位辅助数据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下的初始改正数与目标基站钟差的差值,作为伪距差分定位模式下,该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。
需要说明的是,对于伪距差分定位模式中每个定位系统中的定位卫星,若针对某一定位卫星在某一频点下可以接收到对应的VRS差分数据,以及一个定位卫星的卫星星历数据,则可以确定该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。若不能接收到VRS差分数据以及卫星星历数据,则无法确定对应的等效大气改正数。
其中,伪距观测方程如以下公式1所示:
其中,上标s表示定位卫星s,下标b表示基站b,下标f表示频点f,表示定位卫星s与基站b的卫地距,δb,f表示基站b在频点f下的基站钟差,/>表示基站b在频点f下接收卫星s的卫星信号时产生的电离层延迟,/>表示基站b在频点f下接收卫星s的卫星信号时产生的对流层延迟,/>表示基站b在频点f下的基站伪距观测值,δs表示卫星s的卫星钟差,TGD,f表示在频点f下,卫星信号传输中的总群延迟(Total Group Delay,TGD),c表示光速。
由于上述公式1中的基站伪距观测值为已知量,因此要对伪距观测方程进行变形,以便于根据基站伪距观测值/>求取初始改正数。
对公式1进行变形,以通过变形后的伪距观测方程求取初始改正数,变形后的伪距观测方程如以下公式2所示:
其中,上标s表示定位卫星,下标b表示基站,下标f表示频点,表示定位卫星s在频点f下的初始改正数,该改正数包含基站钟差δb,f、电离层延迟/>对流层延迟/>
其中,的和值即为伪距差分定位模式下的等效大气改正数,因此,需要进一步确定基站钟差δb,f,即可求得等效大气改正数。
在本申请实施例中,是从VRS差分数据中获取的,/>δs和TGD,f是根据卫星星历数据计算得到。
进一步基于基站钟差较小且稳定性较好的假设,首先可初始化基站钟差,基站钟差的初值如以下公式3所示:
其中,δb,f,0表示一个定位卫星系统在频点f下的基站钟差δb,f的初值,n为伪距观测方程数量。
若目标终端可以从CORS服务器中接收到定位卫星s在频点f下的VRS差分数据和卫星星历数据,则针对定位卫星s在频点f下有一个观测方程,对于所有定位卫星系统,共有n个伪距观测方程,以及n个初始改正数
例如,对于包含定位卫星1和定位卫星2的定位系统A,以及包含定位卫星3和定位卫星4的定位系统B,若定位系统A的定位卫星1在3个频点下能接收到VRS差分数据和卫星星历数据,则有3个伪距观测方程;若定位系统A的定位卫星2在1个频点下能接收到VRS差分数据和卫星星历数据,则有1个伪距观测方程;若定位系统B的定位卫星3在2个频点下能接收到VRS差分数据和卫星星历数据,则有2个伪距观测方程;若定位系统B的定位卫星4在4个频点下能接收到VRS差分数据和卫星星历数据,则有4个伪距观测方程;此时,共有10个伪距观测方程,以及10个初始改正数
求得基站钟差的初值δb,f,0后,随着观测历元增加,不断对基站钟差的初值δb,f,0进行低通滤波平滑,可获取较为准确和稳定的基站钟差δb,f。
其中,观测历元即为观测时间点,例如,每两个邻近的观测历元的间隔可以为1秒钟、2秒钟等等。
在此基础上根据相关联的映射关系,可得到基于VRS差分数据的等效大气改正数如下公式4所示:
其中,v表示伪距差分定位模式,表示在伪距差分定位模式下,定位卫星s在频点f下的等效大气改正数,/>表示定位卫星s在频点f下的初始改正数,δb,f表示基站b在频点f下的基站钟差。
因此,在伪距差分定位模式中,每个可以在某频点下接收到VRS差分数据以及卫星星历数据的定位卫星,会有一个等效大气改正数。对于在同一观测历元时接收到的VRS差分数据以及卫星星历数据,也会在同一历元根据这些数据计算出对应的等效大气改正数。
在上述实施方式中,通过VRS差分数据以及卫星星历数据计算得到伪距差分定位模式下的等效大气改正数,便于后续在各等效大气改正数中选择伪距改正数。
需要强调的是,上述VRS差分数据、卫星星历数据以及等效大气改正数等数据的获取,也是获得了发起方对象和目标接收方对象许可或者同意的,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的。
可选的,定位模式包括精密单点定位模式,精密单点定位模式下的定位辅助数据为精密单点定位改正数,目标终端确定等效大气改正数的一种可选的实施方式如下:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,目标终端根据与精密单点定位模式下的定位辅助数据相关联的映射关系,将精确单点定位改正数中一个定位卫星的第一对流层改正数,以及一个定位卫星在一个频点下的第一电离层改正数的和值,作为精密单点定位模式下,该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。
需要说明的是,对于精密单点定位模式中每个定位系统中的定位卫星,若针对某一定位卫星在某一频点下可以接收到对应的实时PPP改正数,则可以确定该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。若不能接收到实时PPP改正数,则无法确定对应的等效大气改正数。
精密单点定位模式下,对于PPP服务器回传的实时PPP改正数,一般包含电离层改正数和对流层改正数两部分,可直接用于求解等效大气改正数,如下公式5所示:
其中,p表示精密单点定位模式,表示在精密单点定位模式下,定位卫星s在频点f下的等效大气改正数,/>表示在精密单点定位模式下,定位卫星s在频点f下的第一电离层改正数,/>表示在精密单点定位模式下,定位卫星s的第一对流层改正数。
因此,在精密单点定位模式中,每个可以在某频点下接收到实时PPP改正数的定位卫星,会有一个等效大气改正数。对于在同一观测历元时接收到的实时PPP改正数,也会在同一历元根据该数据计算出对应的等效大气改正数。
在上述实施方式中,通过实时PPP改正数计算得到精密单点定位模式下的等效大气改正数,便于后续在各等效大气改正数中选择伪距改正数。
需要强调的是,上述实时PPP改正数以及等效大气改正数等数据的获取,也是获得了发起方对象和目标接收方对象许可或者同意的,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的。
可选的,定位模式包括单点定位模式,单点定位模式下的定位辅助数据为卫星星历数据,目标终端确定等效大气改正数的一种可选的实施方式如下:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,目标终端根据与单点定位模式下的定位辅助数据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下,根据卫星星历数据确定的第二电离层改正数和第二对流层改正数的和值,作为单点定位模式下,该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。
需要说明的是,对于单点定位模式中每个定位系统中的定位卫星,若针对某一定位卫星在某一频点下可以接收到对应的卫星星历数据,则可以确定该定位卫星在该频点下的等效大气改正数。若不能接收到卫星星历数据,则无法确定对应的等效大气改正数。
在不具备外部数据源的情况下,直接采用卫星星历数据中的电离层改正数和对流层改正数计算等效大气改正数。
单点定位模式下,等效大气改正数如下公式6所示:
其中,m表示单点定位模式,表示在单点定位模式下,定位卫星s在频点f下的等效大气改正数,/>表示在单点定位模式下,定位卫星s在频点f下的第二电离层改正数,表示在单点定位模式下,定位卫星s的第二对流层改正数。
因此,在单点定位模式中,每个可以在某频点下接收到卫星星历数据的定位卫星,会有一个等效大气改正数。对于在同一观测历元时接收到的卫星星历数据,也会在同一历元根据该数据计算出对应的等效大气改正数。
需要说明的是,单点定位模式为较为基础的定位模式,即目标终端至少可以通过单点定位模式中的卫星星历数据获得等效大气改正数,若目标终端还能从外部数据源(如PPP服务器和CORS服务器)获取其他定位模式下的定位辅助数据,则还可以确定其他定位模式下的等效大气改正数。
此外需要说明的是,精密单点定位模式下的第一电离层改正数、第一对流层改正数,与单点定位模式下的第二电离层改正数、第二对流层改正数具有相同的物理含义。电离层改正数是指在定位中用来补偿电离层对卫星信号传播的影响的改正数,对流层改正数是指在定位中用来补偿对流层对卫星信号传播的影响的改正数。由于改正模式下的电离层改正数、对流层改正数的计算方式与单点定位模式下的不同,一般可以认为改正模式下的第一电离层改正数、第一对流层改正数的精度较单点定位模式下的第二电离层改正数、第二对流层改正数的精度更高。
需要强调的是,上述目标终端的定位辅助数据、等效大气改正数等数据的获取,也是获得了目标终端使用对象许可或者同意的,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的。
在上述实施方式中,相较于单定位模式,本申请实施例提供的多种定位模式可以提供多个等效大气改正数,以便于后续可以从有效的等效大气改正数中选择精度最高的一个,获得最终的定位信息。由于本申请实施例是采用多种定位模式中最合适的等效大气改正数,来获得最终的定位信息,而不是直接通过多种定位模式,分别得到不同定位模式下不同精度的定位信息,使得目标终端获得的定位信息更加连续,不会在不同精度之间来回切换,提高了对象在通过目标终端进行定位时的使用体验。
根据目标终端可以获取的定位辅助数据,确定各自对应的等效大气改正数后,进一步根据这些等效大气改正数确定用于定位解算的伪距改正数,以便于在后续计算定位信息时,输入的伪距改正数为有效且精度高的数据。具体过程如下:
S23:目标终端根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数。
其中,有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长。
需要说明的是,有效期与具体的定位卫星和频点均无关,只与目标终端接收到定位辅助数据的时间有关。即对于在同一观测历元时接收到的卫星星历数据,也会在同一历元根据该数据计算出对应的等效大气改正数,则这些等效大气改正数的有效期是相同的。
在本申请实施例中,每个等效大气改正数各自对应的有效期,通过如下至少一种方式确定:
方式一:目标终端将当前历元与邻近历元的差值,作为等效大气改正数的有效期。
其中,邻近历元为相应定位模式下最新获得的等效大气改正数的历元。
在本申请实施例中,方式一可用于求取伪距差分定位模式和精密单点定位模式下的等效大气改正数的有效期,若这两种定位模式下存在有效的等效大气改正数,则对应的有效期为正值,若这两种定位模式下不存在有效的等效大气改正数,则对应的有效期为无穷大,因此有效期可以直接体现CORS服务器与PPP服务器数据源的稳定性和有效性。
如,在伪距差分定位模式下,若当前历元为2100周3525秒,邻近历元为2100周3515秒,则有效期为10。又如,在精密单点定位模式下,若当前历元为2100周3500秒,无有效的等效大气改正数,则有效期为无穷大,通过该有效期,可知在精密单点定位模式下无有效的大气改正值。
方式二:若目标终端通过全球导航卫星系统的接收机,能够接收到对流层模型参数与电离层模型参数,则将预设数值作为等效大气改正数的有效期。
在本申请实施例中,方式二可用于求取单点定位模式下的等效大气改正数的有效期,对于单点定位模式下的等效大气改正数,若目标终端内置的GNSS接收机可以接收到对流层模型参数与电离层模型参数,即可确定对流层模型参数与电离层模型参数有效,此时可直接认为有效期为0,也可以认为有效期为-1,等等。本申请对该预设数值不做具体限定。
例如,若目标终端使用的北斗导航系统,则接收机接收到的电离层参数为克洛布彻(Klobuchar)模型参数,接收到的对流层参数为萨斯塔莫宁(Saastamoinen)模块参数,即可确定对流层模型参数与电离层模型参数有效,此时可直接认为有效期为0。
需要强调的是,上述目标终端的等效大气改正数、伪距改正数等数据的获取,也是获得了目标终端使用对象许可或者同意的,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的。
在上述实施方式中,通过计算各定位模式下的等效大气改正数的有效值,确定有效的等效大气改正数,有效提高了终端定位的准确性和稳定性。
进一步地,获取各等效大气改正数的有效期后,即可在有效的等效大气改正数中选择最可靠、精度最高的等效大气改正数,作为伪距改正数。
由于各定位模式下的等效大气改正数的精度并不相同,因此可以根据精度赋予个定位模式不同的优先级,以便于将精度最高的等效大气改正数作为伪距改正数。
在本申请实施例中,在确定伪距改正数时,一种可选的实施方式如下:
首先,目标终端获取针对多种不同的定位模式预设的优先级;其次,按照优先级的先后顺序,目标终端依次分析每种定位模式下的等效大气改正数的有效期;最后,目标终端将满足预设阈值条件的有效期对应的等效大气改正数,作为伪距改正数。
其中,各定位模式下的优先级的确定方式有很多种,下面列举几种:
确定方式一、可以是按照等效大气改正数的精度优劣来确定,如以伪距差分定位模式、精密单点定位模式、单点定位模式为例,若这三种定位模式的等效大气改正数均为有效数据,由于伪距差分定位模式下的等下大气改正数的精度最高,精密单点定位模式下的等效大气改正数精度次之,单点定位模式下的等效大气改正数精度最低,因此,伪距差分定位模式的优先级高于精密单点定位模式,精密单点定位模式的优先级高于单点定位模式。
在从三种定位模式下的等效大气改正数中选择一个作为伪距改正数时,优先选择伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。若目标终端未能从CORS服务器获得伪距差分定位模式下的定位辅助数据,且精密单点定位模式与单点定位模式下的等效大气中改正数均有效,则优先选择精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
确定方式二、各定位模式下的优先级还可以按照定位辅助数据接收速度的快慢来确定,如以伪距差分定位模式和单点定位模式为例,由于伪距差分定位模式接收定位辅助数据的速度更快,因此,可以将伪距差分定位模式的优先级设定的比,单点定位模式更高,以更快获得定位信息。等等,本申请对此不做具体限定。
需要说明的是,上述确定各定位模式优先级的方式只是简单举例,任何可以用于确定各定位模式优先级的方式均适应于本申请实施例。
在本申请实施例中,以按照等效大气改正数的精度优劣来确定优先级为例,在确定伪距改正数时,一种可选的实施方式如下:
首先,按照优先级的先后顺序,目标终端分析差分有效期是否满足第一预设阈值条件;
若差分有效期满足第一预设阈值条件,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若差分有效期不满足第一预设阈值条件,则继续分析精密单点有效期是否满足第二预设阈值条件;
若精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若精密单点有效期不满足第二预设阈值条件,则将单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
其中,伪距差分定位模式下的有效期为差分有效期,精密单点定位模式下的有效期为精密单点有效期。
上述实施方式中,根据各定位模式下等效大气改正数的精度来确定各定位模式的优先级,首先判断精度最高的伪距差分定位模式下的等效大气改正数是否有效,即若差分有效期满足第一预设阈值条件,说明伪距差分定位模式下的等效大气改正数有效,此时则不再判断其他定位模式下的等效大气改正数;
若伪距差分定位模式下的等效大气改正数无效,进而判断精度次之的精密单点定位模式下的等效大气改正数是否有效,即若精密单点有效期满足第二预设阈值条件,说明精密单点定位模式下的等效大气改正数有效,此时则不再判断其他定位模式下的等效大气改正数;
若精密单点定位模式下的等效大气改正数无效,则采用精度最低,但一定有效的单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
如图8所示,其为本申请实施例提供的一种确定伪距改正数的示意图。若伪距差分定位模式下的差分有效期满足第一预设阈值条件,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若差分有效期不满足第一预设阈值条件,精密单点定位模式下的精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若精密单点有效期也不满足第二预设阈值条件,则将单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
在本申请实施例中,目标终端通过第一预设阈值条件判断差分有效期时,第一预设阈值条件包括如下至少一种:
条件一:差分有效期小于第二预设时间阈值,且小于第一预设时间阈值。
条件二:差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期不同时小于差分有效期与第三预设时间阈值。
其中,第一预设时间阈值小于第二预设时间阈值,第一预设时间阈值小于第三预设时间阈值。
例如,在一次信息检测过程中,差分有效期为15s,第一预设时间阈值为30s,第二预设时间阈值为60s,则差分有效期小于第二预设时间阈值,且小于第一预设时间阈值,将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
又例如,在一次信息检测过程中,差分有效期为45s,精密单点有效期为50s,第一预设时间阈值为30s,第二预设时间阈值为60s,第三预设时间阈值为60s,则差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期不同时小于差分有效期与第三预设时间阈值,将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
如图9所示,其为本申请实施例提供的一种第一预设阈值条件的示意图。若差分有效期Av小于第二预设时间阈值T2,且小于第一预设时间阈值T1,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若差分有效期Av小于第二预设时间阈值T2,不小于第一预设时间阈值T1,且精密单点有效期Ap不同时小于差分有效期Av与第三预设时间阈值T3,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
判断差分有效期不满足第一预设阈值条件后,进一步根据第二预设阈值条件判断改正有限期。
在本申请实施例中,目标终端通过第二预设阈值条件判断精密单点有效期时,第二预设阈值条件包括如下至少一种:
条件一:差分有效期不小于第二预设时间阈值,且精密单点有效期小于第三预设时间阈值。
条件二:差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期同时小于差分有效期与第三预设时间阈值。
其中,第一预设时间阈值小于第二预设时间阈值,第一预设时间阈值小于第三预设时间阈值。
例如,在一次信息检测过程中,差分有效期为45s,精密单点有效期为50s,第一预设时间阈值为30s,第二预设时间阈值为40s,则差分有效期不小于第二预设时间阈值,且精密单点有效期小于第三预设时间阈值。
又例如,在一次信息检测过程中,差分有效期为45s,精密单点有效期为30s,第一预设时间阈值为30s,第二预设时间阈值为60s,第三预设时间阈值为60s,则差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期同时小于差分有效期与第三预设时间阈值,将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
如图10所示,其为本申请实施例提供的一种第二预设阈值条件的示意图。图10中若差分有效期Av不小于第二预设时间阈值T2,且精密单点有效期Ap小于第三预设时间阈值T3时,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若差分有效期Av小于第二预设时间阈值T2,不小于第一预设时间阈值T1,且精密单点有效期Ap同时小于差分有效期Av与第三预设时间阈值T3,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
在上述实施方式中,通过各定位模式有限期与预设阈值条件之间的关系,在各定位模式下有效的等效大气改正数中选择了精度最高,最可靠的作为伪距改正数,有效提高了定位的精度和可靠性。
需要强调的是,上述各定位模式下的等效大气改正数、各定位模式有限期等数据的获取,也是获得了发起方对象和目标接收方对象许可或者同意的,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的。
如图11所示,其为本申请实施例提供的一种确定伪距改正数的流程图。
对于目标终端S1101中存在三种数据源的情况下,定位模式存在三种,即伪距差分定位模式S1102、精密单点定位模式S1107、单点定位模式S1111,在此情况下,根据第一预设阈值条件S1104对差分定位模式下的差分有效期S1103进行判断,若差分有效期满足第一预设阈值条件,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数S1105作为伪距改正数S1106;
若差分有效期不满足第一预设阈值条件,则继续分析精密单点有效期S1108是否满足第二预设阈值条件S1109;若精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数S1110作为伪距改正数;若精密单点有效期不满足第二预设阈值条件,则直接将单点定位模式S1112下的等效大气改正数S1113作为伪距改正数。
通过上述步骤确定伪距改正数后,基于伪距改正数即可获得呈现在目标终端的定位信息。
S24:目标终端基于伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得目标终端的目标定位信息。
具体的,将伪距改正数,代入伪距观测方程和多普勒观测方程,可以采用卡尔曼滤波、加权最小二乘等优化方法进行定位解算,还可以采用粒子滤波、贝叶斯滤波等方法进行定位结算,得到定位信息。
本申请实施例中的观测模型是基于单点定位模型进行优化后得到的,观测模型中的伪距观测方程如下公式7所示:
其中,下标r表示目标终端r,上标s表示定位卫星s,下标f表示频点f,表示目标终端r观测到的定位卫星s在频点f下的终端伪距观测值,/>表示目标终端r与定位卫星s的卫地距,δr,f表示目标终端r在频点f下的终端钟差,δs表示卫星s的卫星钟差,TGD,f表示在频点f下,卫星信号传输中的总群延迟(Total Group Delay,TGD),c表示光速,/>表示定位卫星s在频点f下的伪距改正数。
观测模型中的多普勒观测方程如下公式8所示:
其中,表示定位卫星s在频点f下的波长,/>表示目标终端r观测到的定位卫星s在频点f下的多普勒观测值,/>表示目标终端r与定位卫星s的卫地距变化率,/>表示目标终端r的终端钟漂,/>表示定位卫星s的卫星钟漂,c表示光速。
需要说明的是,终端伪距观测值和多普勒观测值/>为目标终端通过自身内置的GNSS接收器接收到的原始观测数据中包含的观测数据。卫星钟漂/>为通过卫星星历数据获取的。
在进行定位解算时,将伪距改正数带入伪距观测方程,并进一步采用优化方法进行定位解算,优化方法可以是卡尔曼滤波方法,也可以是加权最小二乘方法,等等。本申请对此不做具体限定。
将包含定位信息的卫地距终端钟差δr,f、卫地距变化率/>终端钟漂δr等呈现在目标终端,即可使对象获得精度较高的定位信息。/>
需要说明的是,在进行定位解算时,将全部定位系统中全部伪距观测方程及多普勒观测方程一同进行定位解算,根据全部伪距观测方程及多普勒观测方程得到一个定位信息。
需要强调的是,上述目标终端的伪距改正数、定位信息等数据的获取,也是获得了目标终端使用对象许可或者同意的,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的。
在上述实施方式中,根据伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,可以修正大气延迟、卫星轨道变化、接收机和卫星时钟差等多种误差,使得最终的定位信息更加准确,提高对目标终端进行定位的定位精度。
如图12所示,其为本申请实施例提供的一种信息检测的流程图。具体包括步骤S1201~S1205:
S1201:获取定位辅助数据;
具体的,由目标终端通过多个数据源,获得多种定位模式下各自的定位辅助数据。
S1202:确定等效大气改正数;
具体的,根据各定位辅助数据确定各定位模式下的等效大气改正数。其中,定位辅助数据可以包括VRS差分数据S12011、实时PPP改正数S12012和卫星星历数据S12013。
S1203:自适应生成伪距改正数;
具体的,根据各定位模式下的等效大气改正数,按照预设阈值条件,自适应生成伪距改正数。
S1204:定位解算;
具体的,根据卫星星历数据S12041和GNSS原始观测数据S12042,进行定位解算。
S1205:定位信息。
如图13所示,其为本申请实施例提供的一种信息检测的示意图。图13中终端支持多种定位模式,以其中的伪距差分定位模式、精密单点定位模式、单点定位模式为例,伪距差分定位模式由CORS服务器获得定位辅助数据,精密单点定位模式、由PPP服务器获得定位辅助数据,单点定位模式由GNSS天线直接接收定位辅助数据。进而,针对这三种定位模式各自对应的差分有效期、精密单点有效期和模型有效期与第一预设阈值条件、第二预设阈值条件的关系,在三种定位模式下的等效大气改正数中,选择最可靠、最精确的作为伪距改正数,进而通过定位解算,得到最终的定位信息。
如图14所示,其为本申请实施例提供的一种定位信息对比图。图14中两图的纵坐标为北方向偏差,横坐标为东方向偏差,圆概率误差(Circular error probable,CEP)95表示95%的圆概率误差,同理,CEP90表示90%的圆概率误差,CEP68表示68%的圆概率误差。图14中a图,为相关技术中,采用传统定位模型进行定位时,不稳定的定位信息图,可以看到a图中的每个表示定位信息的点,相隔较远,呈现出不连续、不稳定的特点。图14中b图为本申请实施例中,采用自适应性切换定位模式的定位方法的定位信息图,相比于a图,b图中的每个表示定位信息的点,相隔间隙明显更小,呈现出显著的更连续、更稳定的特点。
综上,在单点定位模式的基础上,根据定位模型种类和有效期自适应计算伪距改正数,解决定位模式硬切换导致的定位不稳定问题,提升了确定伪距改正数步骤的准确性、稳定性,实现了终端定位模式的稳定自适应切换,解决了差分数据源不稳定情况下的定位不稳定、不连续的问题。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
基于相同的发明构思,本申请实施例还提供一种信息检测装置。如图15所示,其为信息检测装置1500的结构示意图,可以包括:
第一获取单元1501,用于获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;其中,不同的定位模式对应不同的数据源;
第一确定单元1502,用于分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数;等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差;
第二确定单元1503,用于根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长;
第二获取单元1504,用于基于伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得目标终端的目标定位信息。
可选的,定位模式包括伪距差分定位模式,伪距差分定位模式下的定位辅助数据包括虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据;
则第一确定单元1502具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,若接收到一个定位卫星在一个频点下的虚拟参考站差分数据,以及一个定位卫星的卫星星历数据,则将虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据代入伪距观测方程,获得一个定位卫星在一个频点下的初始改正数;
基于获得的至少一个初始改正数、初始改正数的数量和光速,根据预设初始化规则,获得初始基站钟差;
通过对初始基站钟差进行平滑处理,获得目标基站钟差;
根据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下的初始改正数与目标基站钟差的差值,作为伪距差分定位模式下,一个定位卫星在一个频点下的等效大气改正数。
可选的,定位模式包括精密单点定位模式,精密单点定位模式下的定位辅助数据为精密单点定位改正数;
则第一确定单元1502具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将精确单点定位改正数中一个定位卫星的第一对流层改正数,以及一个定位卫星在一个频点下的第一电离层改正数的和值,作为精密单点定位模式下,一个定位卫星在一个频点下的等效大气改正数。
可选的,定位模式包括单点定位模式,单点定位模式下的定位辅助数据为卫星星历数据;
则第一确定单元1502具体用于:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下,根据卫星星历数据确定的第二电离层改正数和第二对流层改正数的和值,作为单点定位模式下,一个定位卫星在一个频点下的等效大气改正数。
可选的,第二确定单元1503还用于通过如下至少一种方式确定每个等效大气改正数各自对应的有效期:
将当前历元与邻近历元的差值,作为等效大气改正数的有效期,其中,邻近历元为相应定位模式下最新获得的等效大气改正数的历元;
若通过全球导航卫星系统的接收机,能够接收到对流层模型参数与电离层模型参数,则将预设数值作为等效大气改正数的有效期。
可选的,第二确定单元1503具体用于:
获取针对多种不同的定位模式预设的优先级;定位模式包括伪距差分定位模式、精密单点定位模式和单点定位模式;其中,伪距差分定位模式的优先级高于精密单点定位模式,精密单点定位模式的优先级高于单点定位模式。
按照优先级的先后顺序,依次分析每种定位模式下的等效大气改正数的有效期;
将满足预设阈值条件的有效期对应的等效大气改正数,作为伪距改正数。
可选的,伪距差分定位模式下的有效期为差分有效期,精密单点定位模式下的有效期为精密单点有效期,且预设阈值条件包括第一预设阈值条件和第二预设阈值条件;
则第二确定单元1503具体用于:
按照优先级的先后顺序,分析差分有效期是否满足第一预设阈值条件;
若差分有效期满足第一预设阈值条件,则将伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若差分有效期不满足第一预设阈值条件,则继续分析精密单点有效期是否满足第二预设阈值条件;
若精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若精密单点有效期不满足第二预设阈值条件,则将单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
可选的,第一预设阈值条件包括如下至少一种:
差分有效期小于第二预设时间阈值,且小于第一预设时间阈值;
差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期不同时小于差分有效期与第三预设时间阈值;
其中,第一预设时间阈值小于第二预设时间阈值,第一预设时间阈值小于第三预设时间阈值。
可选的,第二预设阈值条件包括如下至少一种:
差分有效期不小于第二预设时间阈值,且精密单点有效期小于第三预设时间阈值;
差分有效期小于第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且精密单点有效期同时小于差分有效期与第三预设时间阈值;
其中,第一预设时间阈值小于第二预设时间阈值,第一预设时间阈值小于第三预设时间阈值。
可选的,第一获取单元1501具体用于:
若定位模式包括伪距差分定位模式,则向连续运行参考站服务器发送数据获取请求,接收连续运行参考站服务器播发的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,并将虚拟参考站差分数据和星星历数据,作为伪距差分定位模式下的定位辅助数据;
若定位模式包括精密单点定位模式,则向精密单点定位服务器发送数据获取请求,接收精密单点定位服务器播发的精密单点定位改正数,并将精密单点定位改正数作为精密单点定位模式下的定位辅助数据;
若定位模式包括单点定位模式,则通过全球导航卫星系统的接收机,接收卫星星历数据,并将卫星星历数据作为单点定位模式下的定位辅助数据。
可选的,定位模式同时包括伪距差分定位模式和单点定位模式,则第一获取单元1501具体用于:
将伪距差分定位模式下接收到的卫星星历数据与单点定位模式下接收到的卫星星历数据中,更快接收到的卫星星历数据,作为单点定位模式下的定位辅助数据。
本申请实施例提供了一种自适应性切换定位模式的信息检测方法,由于本申请实施例通过不同的数据源获取对应的定位辅助数据,并通过不同的数据源确定各数据源对应的定位模式,由于不同的定位模式下可以采用不同的数据处理方法,相较于单一定位模式,多种定位模式可以提供多个等效大气改正数,进而可以从中选择精度最高的一个,作为伪距改正数,再基于伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,获得最终的定位信息。由于本申请实施例是采用固定的定位模式来获得最终的定位信息,该固定的定位模式中的等效大气改正数是从多种定位模式中选择的最合适的等效大气改正数,而不是直接通过多种定位模式,分别得到不同定位模式下不同精度的定位信息,使得目标终端获得的定位信息更加连续,不会在不同精度之间来回切换,提高了对象在通过目标终端进行定位时的使用体验。
其次,由于采用了多种定位模式,当其中的一个或一些定位模式出现问题或受到干扰时,还可以采用剩余的定位模式继续完成对目标终端的定位,大大提高了定位的可靠性。此外,还可以针对不同的工作环境和应用场景来选择多种定位模式中最适合的一种,从而获得该种工作环境和应用场景下精度最高的定位信息。
最后,根据伪距改正数对目标终端与定位卫星之间的距离进行修正,可以修正大气延迟、卫星轨道变化、接收机和卫星时钟差等多种误差,使得最终的定位信息更加准确,提高对目标终端进行定位的定位精度。
为了描述的方便,以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
在介绍了本申请示例性实施方式的信息检测方法和装置之后,接下来,介绍根据本申请的另一示例性实施方式的电子设备。
所属技术领域的技术人员能够理解,本申请的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此,本申请的各个方面可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等),或硬件和软件方面结合的实施方式,这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。
与上述方法实施例基于同一发明构思,本申请实施例中还提供了一种电子设备。在一种实施例中,该电子设备可以是服务器,如图1所示的服务器120。在该实施例中,电子设备的结构可以如图16所示,包括存储器1601,通讯模块1603以及一个或多个处理器1602。
存储器1601,用于存储处理器1602执行的计算机程序。存储器1601可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统,以及运行即时通讯功能所需的程序等;存储数据区可存储各种即时通讯信息和操作指令集等。
存储器1601可以是易失性存储器(volatile memory),例如随机存取存储器(random-access memory,RAM);存储器1601也可以是非易失性存储器(non-volatilememory),例如只读存储器,快闪存储器(flash memory),硬盘(hard disk drive,HDD)或固态硬盘(solid-state drive,SSD);或者存储器1601是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的计算机程序并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器1601可以是上述存储器的组合。
处理器1602,可以包括一个或多个中央处理单元(central processing unit,CPU)或者为数字处理单元等等。处理器1602,用于调用存储器1601中存储的计算机程序时实现上述信息检测方法。
通讯模块1603用于与终端和其他服务器进行通信。
本申请实施例中不限定上述存储器1601、通讯模块1603和处理器1602之间的具体连接介质。本申请实施例在图16中以存储器1601和处理器1602之间通过总线1604连接,总线1604在图16中以粗线描述,其它部件之间的连接方式,仅是进行示意性说明,并不引以为限。总线1604可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于描述,图16中仅用一条粗线描述,但并不描述仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器1601中存储有计算机存储介质,计算机存储介质中存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于实现本申请实施例的信息检测方法。处理器1602用于执行上述的信息检测方法,如图2所示。
在另一种实施例中,电子设备也可以是其他电子设备,如图1所示的终端110。在该实施例中,电子设备的结构可以如图17所示,包括:通信组件1710、存储器1720、显示单元1730、摄像头1740、传感器1750、音频电路1760、蓝牙模块1770、处理器1780等部件。
通信组件1710用于与服务器进行通信。在一些实施例中,可以包括电路无线保真(Wireless Fidelity,WiFi)模块,WiFi模块属于短距离无线传输技术,电子设备通过WiFi模块可以帮助用户收发信息。
存储器1720可用于存储软件程序及数据。处理器1780通过运行存储在存储器1720的软件程序或数据,从而执行终端110的各种功能以及数据处理。存储器1720可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。存储器1720存储有使得终端110能运行的操作系统。本申请中存储器1720可以存储操作系统及各种应用程序,还可以存储执行本申请实施例信息检测方法的计算机程序。
显示单元1730还可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端110的各种菜单的图形用户界面(graphical user interface,GUI)。具体地,显示单元1730可以包括设置在终端110正面的显示屏1732。其中,显示屏1732可以采用液晶显示器、发光二极管等形式来配置。显示单元1730可以用于显示本申请实施例中的终端呈现的用户界面等。
显示单元1730还可用于接收输入的数字或字符信息,产生与终端110的用户设置以及功能控制有关的信号输入,具体地,显示单元1730可以包括设置在终端110正面的触控屏1731,可收集用户在其上或附近的触摸操作,例如点击按钮,拖动滚动框等。
其中,触控屏1731可以覆盖在显示屏1732之上,也可以将触控屏1731与显示屏1732集成而实现终端110的输入和输出功能,集成后可以简称触摸显示屏。本申请中显示单元1730可以显示应用程序以及对应的操作步骤。
摄像头1740可用于捕获静态图像,用户可以将摄像头1740拍摄的图像通过应用发布。摄像头1740可以是一个,也可以是多个。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给处理器1780转换成数字图像信号。
终端还可以包括至少一种传感器1750,比如加速度传感器1751、距离传感器1752、指纹传感器1753、温度传感器1754。终端还可配置有陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器、光传感器、运动传感器等其他传感器。
音频电路1760、扬声器1761、传声器1762可提供用户与终端110之间的音频接口。音频电路1760可将接收到的音频数据转换后的电信号,传输到扬声器1761,由扬声器1761转换为声音信号输出。终端110还可配置音量按钮,用于调节声音信号的音量。另一方面,传声器1762将收集的声音信号转换为电信号,由音频电路1760接收后转换为音频数据,再将音频数据输出至通信组件1710以发送给比如另一终端110,或者将音频数据输出至存储器1720以便进一步处理。
蓝牙模块1770用于通过蓝牙协议来与其他具有蓝牙模块的蓝牙设备进行信息交互。例如,终端可以通过蓝牙模块1770与同样具备蓝牙模块的可穿戴电子设备(例如智能手表)建立蓝牙连接,从而进行数据交互。
处理器1780是终端的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器1720内的软件程序,以及调用存储在存储器1720内的数据,执行终端的各种功能和处理数据。在一些实施例中,处理器1780可包括一个或多个处理单元;处理器1780还可以集成应用处理器和基带处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,基带处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述基带处理器也可以不集成到处理器1780中。本申请中处理器1780可以运行操作系统、应用程序、用户界面显示及触控响应,以及本申请实施例的信息检测方法。另外,处理器1780与显示单元1730耦接。
在一些可能的实施方式中,本申请提供的信息检测方法的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括计算机程序,当程序产品在电子设备上运行时,计算机程序用于使电子设备执行本说明书上述描述的根据本申请各种示例性实施方式的信息检测方法中的步骤,例如,电子设备可以执行如图2中所示的步骤。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
本申请的实施方式的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括计算机程序,并可以在电子设备上运行。然而,本申请的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读计算机程序。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由命令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
可读介质上包含的计算机程序可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的计算机程序,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。计算机程序可以完全地在对象电子设备上执行、部分地在用户电子设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户电子设备上部分在远程电子设备上执行、或者完全在远程电子设备或服务器上执行。在涉及远程电子设备的情形中,远程电子设备可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)连接到用户电子设备,或者,可以连接到外部电子设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了装置的若干单元或子单元,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多单元的特征和功能可以在一个单元中具体化。反之,上文描述的一个单元的特征和功能可以进一步划分为由多个单元来具体化。
此外,尽管在附图中以特定顺序描述了本申请方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用计算机程序的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序命令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序命令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的命令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序命令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的命令产生包括命令装置的制造品,该命令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序命令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的命令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (15)
1.一种信息检测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;其中,不同的定位模式对应不同的数据源;
分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数;所述等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差;
根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,所述有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长;
基于所述伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得所述目标终端的目标定位信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位模式包括伪距差分定位模式,所述伪距差分定位模式下的定位辅助数据包括虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据;
则所述分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数,包括:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,若接收到一个定位卫星在一个频点下的虚拟参考站差分数据,以及所述一个定位卫星的卫星星历数据,则将所述虚拟参考站差分数据以及所述卫星星历数据代入所述伪距观测方程,获得所述一个定位卫星在所述一个频点下的初始改正数;
基于获得的至少一个初始改正数、初始改正数的数量和光速,根据预设初始化规则,获得初始基站钟差;
通过对所述初始基站钟差进行平滑处理,获得目标基站钟差;
根据相关联的映射关系,将所述一个定位卫星在所述一个频点下的初始改正数与所述目标基站钟差的差值,作为所述伪距差分定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位模式包括精密单点定位模式,所述精密单点定位模式下的定位辅助数据为精确单点定位改正数;
则所述分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数,包括:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将所述精确单点定位改正数中一个定位卫星的第一对流层改正数,以及所述一个定位卫星在一个频点下的第一电离层改正数的和值,作为精密单点定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述定位模式包括单点定位模式,所述单点定位模式下的定位辅助数据为卫星星历数据;
则所述分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数,包括:
对于包含至少一个定位卫星的定位卫星系统,根据相关联的映射关系,将一个定位卫星在一个频点下,根据所述卫星星历数据确定的第二电离层改正数和第二对流层改正数的和值,作为所述单点定位模式下,所述一个定位卫星在所述一个频点下的等效大气改正数。
5.如权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述每个等效大气改正数各自对应的有效期,通过如下至少一种方式确定:
将当前历元与邻近历元的差值,作为所述等效大气改正数的有效期,其中,所述邻近历元为相应定位模式下最新获得的等效大气改正数的历元;
若通过全球导航卫星系统的接收机,能够接收到对流层模型参数与电离层模型参数,则将预设数值作为所述等效大气改正数的有效期。
6.如权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,包括:
获取针对所述多种不同的定位模式预设的优先级;所述定位模式包括伪距差分定位模式、精密单点定位模式和单点定位模式;其中,所述伪距差分定位模式的优先级高于所述精密单点定位模式,所述精密单点定位模式的优先级高于所述单点定位模式;
按照所述优先级的先后顺序,依次分析每种定位模式下的等效大气改正数的有效期;
将满足预设阈值条件的所述有效期对应的所述等效大气改正数,作为伪距改正数。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述伪距差分定位模式下的有效期为差分有效期,所述精密单点定位模式下的有效期为精密单点有效期,且所述预设阈值条件包括第一预设阈值条件和第二预设阈值条件;
则所述按照优先级的先后顺序,依次分析所述每个等效大气改正数各自对应的有效期,将满足预设时间阈值条件的所述有效期对应的所述等效大气改正数作为伪距改正数,包括:
按照优先级的先后顺序,分析所述差分有效期是否满足第一预设阈值条件;
若所述差分有效期满足第一预设阈值条件,则将所述伪距差分定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若所述差分有效期不满足第一预设阈值条件,则继续分析所述精密单点有效期是否满足第二预设阈值条件;
若所述精密单点有效期满足第二预设阈值条件,则将所述精密单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数;若所述精密单点有效期不满足第二预设阈值条件,则将单点定位模式下的等效大气改正数作为伪距改正数。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一预设阈值条件包括如下至少一种:
所述差分有效期小于第二预设时间阈值,且小于第一预设时间阈值;
所述差分有效期小于所述第二预设时间阈值,不小于所述第一预设时间阈值,且所述精密单点有效期不同时小于所述差分有效期与所述第三预设时间阈值;
其中,所述第一预设时间阈值小于所述第二预设时间阈值,所述第一预设时间阈值小于所述第三预设时间阈值。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第二预设阈值条件包括如下至少一种:
所述差分有效期不小于第二预设时间阈值,且所述精密单点有效期小于第三预设时间阈值;
所述差分有效期小于所述第二预设时间阈值,不小于第一预设时间阈值,且所述精密单点有效期同时小于所述差分有效期与所述第三预设时间阈值;
其中,所述第一预设时间阈值小于所述第二预设时间阈值,所述第一预设时间阈值小于所述第三预设时间阈值。
10.如权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据,包括:
若所述定位模式包括伪距差分定位模式,则向连续运行参考站服务器发送数据获取请求,接收所述连续运行参考站服务器播发的虚拟参考站差分数据以及卫星星历数据,并将所述虚拟参考站差分数据和所述卫星星历数据,作为所述伪距差分定位模式下的定位辅助数据;
若所述定位模式包括精密单点定位模式,则向精确单点定位服务器发送数据获取请求,接收所述精确单点定位服务器播发的精确单点定位改正数,并将所述精确单点定位改正数作为所述精密单点定位模式下的定位辅助数据;
若所述定位模式包括单点定位模式,则通过全球导航卫星系统的接收机,接收卫星星历数据,并将所述卫星星历数据作为所述单点定位模式下的定位辅助数据。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述定位模式同时包括所述伪距差分定位模式和所述单点定位模式,则所述通过全球导航卫星系统的接收机,接收卫星星历数据,并将所述卫星星历数据作为所述单点定位模式下的定位辅助数据,包括:
将所述伪距差分定位模式下接收到的卫星星历数据与所述单点定位模式下接收到的卫星星历数据中,更快接收到的卫星星历数据,作为所述单点定位模式下的定位辅助数据。
12.一种信息检测装置,其特征在于,包括:
第一获取单元,用于获取通过多种不同的定位模式对目标终端进行定位时,每种定位模式下的定位辅助数据;其中,不同的定位模式对应不同的数据源;
第一确定单元,用于分别根据每种定位辅助数据关联的映射关系,确定每种定位辅助数据各自对应的等效大气改正数;所述等效大气改正数用于修正对应的定位辅助数据的传播误差;
第二确定单元,用于根据每个等效大气改正数各自对应的定位模式和有效期,从多个等效大气改正数中选取出伪距改正数,所述有效期表征:相应等效大气改正数的数据有效时长;
第二获取单元,用于基于所述伪距改正数对伪距观测方程进行修正,获得所述目标终端的目标定位信息。
13.一种电子设备,其特征在于,其包括处理器和存储器,其中,所述存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行权利要求1~11中任一所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其包括计算机程序,当所述计算机程序在电子设备上运行时,所述计算机程序用于使所述电子设备执行权利要求1~11中任一所述方法的步骤。
15.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,所述计算机程序存储在计算机可读存储介质中;当电子设备的处理器从所述计算机可读存储介质读取所述计算机程序时,所述处理器执行所述计算机程序,使得所述电子设备执行权利要求1~11中任一所述方法的步骤。
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