[發明專利]實時差分定位系統和方法

有效

• 申請號: 201710541284.9
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109212567B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 宗干;萬茜;李東俊
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42;G01S19/41
• 代理公司: 北京善任知識產權代理有限公司 11650
• 代理人: 康艷青

本發明提供了一種實時差分定位系統和方法，該方法包括：用戶終端向中央差分處理器發出登錄請求；中央差分處理器在接收到登錄請求后，利用反應器來實現登陸信息的分發，并調用身份驗證模塊完成用戶登錄驗證；在用戶登錄驗證成功后，向中央差分處理器實時發送GNSS原始觀測數據；中央差分處理器同樣通過反應器來接收用戶以及基準站的GNSS原始觀測數據后進行解碼，從而通過解碼后的數據進行終端定位和數據服務。因此，采用本發明，提高單次差分計算效率，降低計算資源消耗，進一步提供各類專項定制服務，服務于行業用戶，有利于高精度定位技術向民用領域滲透，擴大用戶群。

技術領域

本發明屬于衛星定位增強應用領域，涉及基于反應器模式的大用戶并發逆向實時差分定位方案，具體涉及一種實時差分定位系統和方法，利用反應器模式提升系統用戶容量并利用分布式中央處理器進行用戶差分運算，從而實現基于反應器模式的大用戶并發逆向實時差分定位。

背景技術

全球導航衛星系統(Global?Navigation?Satellite?System，以下簡稱為GNSS)實時差分定位是當前應用十分廣泛的高精度定位技術之一，已廣泛應用到航空航天、地學研究、勘察測量、智能交通等諸多領域，然而在傳統的實時差分定位技術應用中，差分過程是在用戶端完成，此方式增加了接收機制造的復雜度和生產成本，增加了終端設備價格，導致設備軟件更新維護方面的困難，逆向實時運動(Real?Time?Kinematic，以下簡稱為RTK)技術中由差分服務器完成差分任務，此問題得以解決。

然而，根據現有技術當前的發展情況，仍存在不完善之處，具體如下：

(1)用戶容量較小——在解決了終端成本問題后，高精度定位技術的民用推廣會加速發展，用戶數量的上升會導致基于傳統技術的逆向差分服務器數據處理壓力增加，提升系統實時的數據吞吐和用戶容量成為待解決問題之一；

(2)定位數據利用不充分，深層次挖掘不足——用戶定位結果數據相互隔離，造成系統對用戶的統一監控及調度管理困難，系統管理者無法利用用戶定位結果對用戶進行有效的管理；

(3)用戶原始觀測數據相互隔離，原始數據中所含的大量可利用信息得不到統一處理分析和深層次挖掘，不利用用戶定位性能的提升和系統對外服務類別的多樣化實現。

發明內容

為了解決現有技術中的逆向差分系統的大并發處理問題，本發明提出了一種方案，利用反應器模式提升了系統用戶容量，利用分布式中央差分處理器完成用戶差分計算，分散運算處理整體負擔，提高系統整體處理能力，針對單次差分定位采用Bancroft算法減少運算迭代次數，降低計算過程對系統資源的消耗，提高了系統整體計算速度和運行效率。

本發明的一個方面提供了一種實時差分定位系統，利用反應器模式提升系統用戶容量并利用分布式中央處理器進行用戶差分運算，從而實現基于反應器模式的大用戶并發逆向實時差分定位，包括：中央差分處理器，采用分布式結構，各處理模塊可獨立布設于多臺服務器，用于對用戶和基準站的GNSS原始觀測數據進行解碼，并將解碼后的數據一方面發送至差分解算模塊來進行差分定位解算，以實現終端實時定位，而另一方面發送至信息挖掘模塊來生成深層次分析產品，以對外提供多樣化數據服務；差分解算模塊，用于利用Bancroft算法進行差分初值計算，從而快速獲得差分定位結果并提高定位精度；信息挖掘模塊，用于收集大量用戶的實時觀測數據，并對服務范圍內的目標狀態進行監控、提取誤差并分析其時空變化，從而將專題數據發送給定制業務用戶；數據收發模塊，用于接收GNSS原始觀測數據，其中嵌入有用于實現用戶登錄信息分發的反應器；運行監控模塊，用于收集系統信息，監控系統內各模塊的運行狀態。

額外地，本發明的實時差分定位系統還包括：身份驗證模塊，用于在反應器分發用戶登錄信息后，對用戶的登錄進行驗證，其中，數據收發模塊還用于將用戶的登錄動作注冊至反應器中以及反應器還用于將數據收發模塊收到的用戶登錄請求分發給身份驗證模塊進行驗證。