[發明專利]GPS移動基站快速定位與解算方法

無效

• 申請號: 201110257710.9
• 申請日: 2011-09-02
• 公開（公告）號: CN102426374A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 王慶;王志杰;王偉亮;時盛春
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/03
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種GPS定位方法，具體設計利用無線通訊網絡進行GPS快速定位的方法。

背景技術

高精度的GPS測量必須采用載波相位觀測值，RTK定位技術就是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術，它能夠實時地提供測站點在指定坐標系中的三維定位結果，并達到厘米級精度。在RTK作業模式下，需要一個固定不動的基準站和一個用戶流動站，作業時基準站通過數據鏈將其觀測信息發送給流動站。流動站不僅通過數據鏈接收來自基準站的數據，還要通過天線采集GPS原始觀測數據，流動站的隨機軟件對兩者組成的雙差觀測值進行實時處理，同時給出厘米級定位結果，且耗時較少。流動站可處于靜止狀態，也可處于運動狀態；可在固定點上先進行初始化后再進入動態作業，也可在動態條件下直接開機，并在動態環境下完成周模糊度的搜索求解。在整周模糊度固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持四顆以上衛星相位觀測值的跟蹤和必要的幾何圖形精度（GDOP），則流動站可隨時給出厘米級定位結果。

該技術的出現極大地拓展了GPS的使用空間，使GPS定位技術廣泛的應用于大地測量以及與位置信息相關的其它行業，但常規GPS差分技術有明顯不足之處：1、覆蓋范圍小，隨著流動站與參考站距離的增加，空間相關誤差（對流層延遲、電離層延遲、星歷誤差等）的相關性降低，使模糊度難以正確解算或解算時間太長，導致流動站只能在參考站附近15km的距離內實施RTK作業；2、通信鏈路不暢，利用參考站的小功率無線電臺難以向遠距離的流動站成功發送差分信息，這些限制嚴重影響了它的使用范圍。

發明內容

本發明目的在于提供一種GPS移動基站快速定位與解算方法，其可有效提高覆蓋范圍，并可有效規避參考基站與流動基站的障礙物，提高通信效率以及通信可靠性。

為了解決現有技術中的這些問題，本發明提供的技術方案是：

一種GPS移動基站快速定位與解算方法，它包括移動基站、無線通訊網絡、流動基站、中轉服務器以及數據存儲單元，所述的移動基站、流動基站內設有GPS接收機，具體實現定位的步驟如下：

A．????在移動基站內安置GPS接收機從而接收GPS衛星信號，再通過無線通訊網絡將移動基站所接收到的GPS觀測信息發送至中轉服務器；

B．????中轉服務器將從移動基站所得到的GPS觀測信息解碼并校驗所述的GPS觀測信息的完整性，如果所述的GPS觀測信息完整則將這一信息存儲在中轉服務器中否則刪除接收的數據，存儲在中轉服務器中的GPS觀測信息再經無線通訊網絡發送至流動基站；

C．????流動基站內設有GPS接收機，GPS接收機接收GPS衛星信號，同時流動基站接收中轉服務器上所傳回的GPS觀測信息，根據流動基站與移動基站的GPS觀測信息實現流動基站相對于移動基站的定位，進而獲得流動基站的坐標；

D．????根據作業要求，針對不同的坐標系統，將定位結果轉換至所需的坐標系，得到該坐標系下的移動基站的坐標。

對于上述技術方案，我們還有進一步的優化補充，所述的中轉服務器在驗證移動基站所得到的GPS觀測信息完整性之前，中轉服務器對用戶信息進行認證，所述的用戶信息為用戶名以及密碼等，如果認證合法則開始接收GPS觀測信息，否則斷開連接。

另外，作為補充，所述的GPS觀測信息包括GPS從衛星所接收到的偽距、載波、導航電文等信息。

相對于現有技術方案，本發明的優點是：

本發明采用無線通訊網絡和數據中轉服務器聯接移動基站與流動基站內的GPS接收機，并建立相應坐標系，進而實現對移動基站快速定位，移動基站與流動基站之間通過數據中轉方式實現連接，移動基站是可自由移動的，因而可有效調節其覆蓋范圍。另外，本發明還可有效規避移動基站與流動基站間的障礙物，保證移動基站與流動基站間的通訊鏈路通暢，提高移動基站的定位效率。

本發明由于克服了常規RTK中電臺距離受限的不足，特別適用于距離固定基站較遠且不適宜再建固定基站的環境。除此之外，在CORS網絡（連續運行衛星定位服務綜合系統）覆蓋范圍外，本定位方法是對CORS網絡的定位的一個很好補充。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述：

圖1為本發明的整體結構框架圖；

圖2為本發明中流動基站GPS定位的流程圖；

圖3為本發明中的數據中轉服務器的工作流程圖；

圖4為本發明中的流動基站GPS定位的流程圖。

具體實施方式