[發明專利]高精度定位云端解算方法和系統

在審

• 申請號: 201711032385.X
• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107797127A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 周睿
• 申請（專利權）人: 千尋位置網絡有限公司
• 主分類號: G01S19/43
• 分類號: G01S19/43;H04W12/06
• 代理公司: 上海市海華永泰律師事務所31302
• 代理人: 包文超

技術領域

本發明涉及導航定位技術領域，具體涉及一種高精度定位云端解算方法和系統。

背景技術

云端：運行在云環境下的提供高精度定位服務的平臺。

終端：接入并使用高精度定位服務的終端設備，如測量測繪設備，手機，汽車，無人機，自行車等。

網絡RTK：網絡RTK也稱基準站RTK，是在常規RTK和差分GPS的基礎上建立起來的一種新技術。我們通常把在一個區域內建立多個(一般為三個或三個以上)的GPS參考站，對該區域構成網狀覆蓋，并以這些基準站中的一個或多個為基準計算和發播GPS改正信息，從而對該地區內的GPS用戶進行實時改正的定位方式稱為GPS網絡RTK，又稱為多基準站RTK。

VRS：Virtual Reference Stations虛擬參考站。首先在一定區域內架設一定數量的基準站，基站接收衛星信號，然后將信息傳送至信息處理中心，移動站先將接收機的位置信息發送到數據處理中心，數據處理中心會根據移動站的位置，選擇附近幾個位置比較好的基準站信息，“虛擬”出一個參考站，然后，將虛擬出的參考站改正數據播發給移動站，這個虛擬參考站的位置通常是在移動站周圍5千米范圍內，但是實際情況中，一般是幾米之內，通過這項技術所獲得的數據誤差就減小了很多。其他類似與VRS的技術還有主輔站技術、FKP技術。

NTRIP協議：Networked Transport of RTCM via Internet Protocol通過互聯網進行RTCM網絡傳輸的協議。

差分賬號：NTRIP協議定義的差分數據服務的賬號，包括用戶名和密碼。

基于虛擬參考站的差分定位技術的基本原理是：已知精準坐標的基準站(又稱基站或者參考站)計算出自己到衛星的距離改正數，并統一上傳到數據中心，基準站和數據中心所組成地面增強系統(差分播發平臺)。差分播發平臺實時將這一數據發送到需要定位的終端設備。終端設備在進行衛星觀測的同時，也接收到差分播發平臺發出的差分數據，并對其定位結果進行改正，從而提高定位精度。差分一般分為載波相位差分數據和偽距差分數據，分別用于終端設備進行載波相位差分(RTK，Real Time Kinematic)定位以及偽距差分(RTD，Real Time Differential)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。

國際海運事業無線電技術委員會(RTCM，Radio Technical Commission for Maritime Services)定義了差分數據的格式，并推薦了需要定位的終端設備和差分播發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。終端設備一般都通過無線網絡與差分播發平臺連接。對于衛星差分數據播發，現有的業界通用方案為基于NTRIP協議(通過互聯網進行RTCM網絡傳輸的協議，Networked Transport of RTCM via Internet Protocol)。

現有的高精度定位方法，一般基于終端解算策略，云端負責下發差分數據到終端，典型使用場景如下：

1、終端上傳自己的概率位置到云端；

2、云端產生(基于虛擬網格點的)差分數據，并根據終端的概率位置播發相應網格的差分數據到終端(一般基于NTRIP協議)；

3、終端根據自己的原始衛星觀測數據和收到的差分數據，進行高精度定位解算。

現有技術存在的問題如下：

1、終端高精度定位解算能力僅僅局限于自己的衛星觀測數據，不能根據周圍環境和其它終端的關聯數據進行大數據分析和解算。

2、終端計算資源不如云端強大，無法充發發揮云計算的優勢。

3、終端電量受限，長時間進行高精度定位解算對電量消耗很大。

發明內容

本發明提供了一種高精度定位云端解算方法和系統，可以結合終端周邊環境和其它終端上報的數據進行大數據分析和解算，提高定位準確度，并且也解決了終端計算資源不足和電量受限的技術問題。

本發明采用的技術方案如下：