[發明專利]基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法

在審

• 申請號: 202110016108.X
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112817011A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 仇飛;陳勐勐
• 申請（專利權）人: 南京曉莊學院
• 主分類號: G01S19/14
• 分類號: G01S19/14;G01S19/42;G06Q10/08;G06Q50/28
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 劉潔

1.基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于，包括如下方法步驟：

S1.1、數字簽名：利用數字電文對流動物件進行簽名，并在簽名上嵌入定位單元，定位單元用于對流動物件的位置信息進行定位；

S1.2、信號接收：用于接收定位單元的流動物件的位置信號；

S1.3、信號測量：利用導航單元對接收的位置信號進行測量，并推算出流動物件三維的位置；

S1.4、位置查詢：用于對信號測量的位置進行實時查詢，以便于及時獲知流動物件的位置數字簽名。

2.根據權利要求1所述的基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于：所述S1.1中數字電文簽名步驟如下：

S2.1、輸入原文：用于將流動物件的特征信息輸入到數字電文上，并在流動物件的特征信息附加私鑰；

S2.2、輸出簽名值：利用哈希算法將特征信息和私鑰的簽名值輸出；

S2.3、驗證簽名：利用公鑰解密的特征信息與S2.1中的特征信息對比，若對比結果相等驗證通過，否則驗證不合格。

3.根據權利要求2所述的基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于：所述S2.1中附加的私鑰采用對稱加密，對稱加密算法采用Triple DES，其算法步驟如下：

S3.1、使用私鑰將流動物件的特征信息數據塊進行3次加密，其加密公式如下：

K＝(K_l|K_r)；

Y＝DES{K_l[DES-1(K_rDES(K_l(x)))]}；

其中，K為私鑰；DES(K_l(x))為私鑰K對流動物件的特征信息數據塊x進行DES加密；

S3.2、對流動物件的特征信息數據塊進行解密，其解密公式如下：

X＝(DES-1){K_l[DES(K_r(DES-1)(K_l(y)))]}；

其中，(DES-1)(K_l(y))為私鑰K對特征信息數據塊y進行解密。

4.根據權利要求3所述的基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于：所述哈希算法步驟如下：

S4.1、取流動物件的特征信息數據的關鍵字的隨機函數值為它的哈希地址，即：

Has＝(key)＝random(key)；

其中，random為隨機函數；key為特征信息數據元素關鍵字；

S4.2、建立哈希表，首先取出一個數據元素的關鍵字key，計算其在哈希表中的存儲地址，計算公式如下：

D＝Hash(key)；

若存儲地址為D的存儲空間還沒有被占用，則將該數據元素存入；否則發生沖突，執行如下步驟：

計算關鍵字為key的數據元素之下一個存儲地址；若該存儲地址的存儲空間沒有被占用，則存入；否則繼續執行此步驟，直到找出一個存儲空間沒有被占用的存儲地址為止。

5.根據權利要求4所述的基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于：所述S1.1中定位單元包括空間模塊、地面監控模塊；所述空間模塊用于接收并存儲來自地面控制系統的導航電文，并原子鐘的控制下自動生成測距碼和載波；所述地面監控模塊用于完成對GPS衛星信號的連續觀測，并將搜集的數據和當地氣象觀測資料經過處理后傳送到主控站。

6.根據權利要求5所述的基于GPS跟蹤的流動物件用導航方法，其特征在于：所述定位單元跟蹤方法如下：

S5.1、利用鎖頻環輔助鎖相環形成跟蹤環路，用于對簽名后的流動物件進行跟蹤；

S5.2、通過濾波器對接收機各跟蹤通道中頻信號進行綜合處理；

S5.3、綜合處理處理后利用多條跟蹤通道的偽距和偽距率殘差對系統狀態參量進行綜合估計，并搭建濾波器的狀態方程和量測方程。