[發明專利]位置增強數據播發服務系統及方法

有效

• 申請號: 201410445282.6
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104202723B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 孫長虹;陳大吾;朱峰;詹珺;朱曉婷
• 申請（專利權）人: 上海北斗衛星導航平臺有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所31201
• 代理人: 王毓理,王錫麟

技術領域

本發明涉及的是一種衛星定位導航技術領域的系統及方法，具體是一種DGNSS(Differential Global Navigation Satellite System，差分全球衛星導航系統)的偽距差分播發服務系統及方法。

背景技術

差分定位技術的基本原理是：根據基準站已知精準坐標，計算出基準站到衛星的距離改正數，并由基準站實時將這一數據發送出去。終端在進行衛星觀測的同時，也接收到基準站發出的位置增強數據，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。位置增強數據包括載波相位差分數據和偽距差分數據，分別用于終端進行載波相位差分定位以及偽距差分定位，其中載波相位差分定位，精度高，但對設備要求高，成本也高，可用性低，主要用在測繪領域；偽距差分定位，對設備要求低，成本低，可用性高，精度適中，可以用在民用導航領域。

要實現載波相位差分定位或偽距差分定位，定位終端都依賴于由基準站和數據中心所組成地面增強系統(也稱之位置服務平臺)來提供位置增強數據。國際海運事業無線電技術委員會(RTCM：Radio Technical Commission for Maritime Services)定義了位置增強數據的格式，并推薦了定位終端和位置服務平臺之間的服務協議NTRIP(Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)。目前的使用載波相位定位的終端和偽距差分定位終端，都遵循NTRIP協議和RTCM數據格式。差分終端一般都通過無線公網與位置服務平臺連接，會產生大量的數據流量；特別是面向民用的偽距差分終端，其大部分時間需要在線，其流量問題給用戶帶來巨大的成本壓力，制約了產業的發展。

經過對現有技術的檢索發現，中國專利文獻號CN103293541A公開(公告)日2013.09.11，公開了一種基于Ntrip測定任意坐標成果的RTD方法。其對源節點進行擴展，使得RTD實時測量放樣參星坐標系坐標和正常高得以實現，從而提高了測繪效率。其對位置增強數據播發服務器進行改造增加了坐標轉換功能，但該技術需要根據每個客戶端的請求實時計算結果，且每秒都需要給終端返回消息。這大幅度的消耗了服務器的CPU和帶寬，也增加了客戶端的通訊成本。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種位置增強數據播發服務系統及方法，針對偽距差分數據內容與用戶的請求無關的特點，設計了偽距差分數據緩存模塊，每秒只需要計算一次數據，并將偽距差分計算結果放入偽距差分數據緩存中，并且本發明能夠根據終端業務的實際需要來發送位置增強數據，通過緩存降低服務器的CPU消耗，通過增加按需發布和短連接發布降低了服務器和終端的帶寬消耗，從而極大地減少數據流量，使得位置增強數據大規模民用成為了可能。

本發明是通過以下技術方案實現的：

本發明涉及一種位置增強數據播發服務系統，包括：終端用戶模塊和與之無線連接的位置服務平臺，其中：終端用戶模塊向位置服務平臺輸出其所在的概略位置信息，并接收來自位置服務平臺所播發的位置增強數據。

所述的終端用戶模塊包括：通信單元、位置增強數據解碼單元、原始觀測數據采集單元以及差分定位單元，其中：通信單元與位置服務平臺建立通信連接并接收位置增強數據，位置增強數據解碼單元對接收到的位置增強數據進行解析，原始觀測數據采集單元解析從終端定位模塊采集下來衛星原始觀測數據，差分定位單元使用終端采集的原始觀測數據以及來自位置服務平臺的位置增強數據進行定位。

所述的位置服務平臺包括：Ntrip服務模塊、偽距差分數據緩存模塊、基準站、偽距差分數據計算單元以及載波相位數據計算單元，其中：基準站采集原始觀測數據輸出至偽距差分計算單元，偽距差分計算單元生成偽距差分數據并輸出至偽距差分數據緩存模塊進行保存，載波相位數據計算單元根據用戶的位置以及當前各個基準站的上傳數據解算得到載波相位數據，Ntrip服務模塊根據用戶發送的請求，從偽距差分數據緩存模塊中取出偽距差分數據或從載波相位數據計算單元取出載波相位數據返回用戶。

本發明涉及上述系統的差分播發服務方法，包括以下步驟：

1)連接認證，具體包括：

1.1)終端用戶模塊與位置服務平臺建立數據連接；

1.2)終端用戶模塊向位置服務平臺提交終端用戶模塊名和密碼以及服務類型；

1.3)位置服務平臺進行終端用戶模塊使用用戶管理單元及源節點管理單元進行認證及鑒權；

1.4)終端用戶模塊與位置服務平臺之間建立會話；