【技术实现步骤摘要】
一种跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统及方法
本专利技术属于卫星导航
，具体涉及一种跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统及方法。
技术介绍
在卫星导航技术快速发展、竞争日益剧烈的背景下，卫星导航系统性能问题逐渐引起广泛关注，卫星导航系统性能直接影响其操作、服务水平。卫星导航监测评估的主要目标是通过建立导航卫星全弧段、多重覆盖的全球近实时跟踪网，以及具备数据采集、存储、分析、管理、发布等功能的信息服务平台，对全球卫星导航系统运行状况和主要性能指标进行监测和评估，实现星座可用性监测、空间信号质量监测评估、导航信息监测评估和导航服务性能监测评估，并生成各类监测评估产品，向用户提供卫星导航观测资料以及各类数据产品，支持卫星导航技术试验、监测评估、大地测量、科学研究和各类应用。现有卫星导航监测站及评估系统主要有如下几类：一是卫星导航内部运控系统的监测站，二是由国际协作组织建设的国际卫星导航服务(IGS)，三是由中国卫星导航系统管理办公室测试评估研究中心建设的卫星导航监测评估系统(iGMAS)等，四是行业用户根据自身需求
【技术保护点】
1.一种跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统，其特征在于，包括控制总平台、云解算分平台和站点，云解算分平台连接有多个站点，云解算分平台和站点组成云分区，控制总平台连接有多个云分区；所述的站点包含用户站、流动采集站两种工作模式，不需要具备定位解算功能；所述的云解算分平台具备监测和定位解算功能；/n所述控制总平台用于接收站点的地理位置信息，以此为依据向站点分配所属的云解算分平台，站点在移动切换至其它区域后，根据站点的地理位置和云解算分平台的处理压力，选择最优的云解算分平台，以降低观测数据传输延迟和处理延迟，增强观测数据监测信息产品的时空关联度，提升用户体验；/n所述云解算分...
【技术特征摘要】
1.一种跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统，其特征在于，包括控制总平台、云解算分平台和站点，云解算分平台连接有多个站点，云解算分平台和站点组成云分区，控制总平台连接有多个云分区；所述的站点包含用户站、流动采集站两种工作模式，不需要具备定位解算功能；所述的云解算分平台具备监测和定位解算功能；
所述控制总平台用于接收站点的地理位置信息，以此为依据向站点分配所属的云解算分平台，站点在移动切换至其它区域后，根据站点的地理位置和云解算分平台的处理压力，选择最优的云解算分平台，以降低观测数据传输延迟和处理延迟，增强观测数据监测信息产品的时空关联度，提升用户体验；
所述云解算分平台用于接收管辖的云分区范围内流动采集站上传的时空观测数据等信息；根据流动采集站云定位解算申请，利用其上传的观测数据在云解算分平台完成流动采集站的定位解算，并将定位解算结果传回给流动采集站；用于对流动采集站上传的观测数据进行处理与分析，包含数据维度的构建与划分，生成时空观测大数据的监测信息，并向下属站点播发卫星导航时空观测大数据的监测信息；用于对用户站提交的流动采集站工作模式切换申请进行审核，下发模式切换执行，并根据审核策略对流动采集站进行定期检验，若判断该流动采集站不再满足采集站要求，则将其切换回用户站模式；
所述用户站根据云解算分平台播发的卫星导航时空观测大数据的质量监测信息，剔除异常数据，提高观测数据质量，优化解算效率和定位精度，增强定位可靠度；站点接入网络系统后，默认初始模式为用户站模式，用户站可申请切换为流动采集站工作模式，申请通过可执行流动采集站功能；
所述流动采集站由用户站通过模式切换而来，实现卫星导航数据采集功能，不需要具备定位解算功能，只需上传自身的卫星导航观测数据至云解算分平台，并通过云解算分平台得到定位解算信息。
2.一种跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.站点接入系统后，初始默认工作模式为用户站模式，并将定位结果通过通信网络发送至控制总平台；
S2.依据跨区域匹配策略，控制总平台根据用户站位置向用户站首次分配所属的云解算分平台，即用户站与云解算分平台进行最优匹配，从属于该云解算分平台管辖的云分区；
S3.云解算分平台向其管辖的云分区内的下属站点播发卫星导航时空观测大数据监测信息产品；
S4.用户站若希望切换为流动采集站的工作模式，则向该云分区的云解算分平台提交申请，云解算分平台收到用户站的申请后，通过基础信息的完整性和真实性审查，判断该用户站能否成为流动采集站；
S5.当用户站切换为流动采集站工作模式之后，执行流动采集站功能，向云解算分平台实时传送卫星导航观测数据；
S6.基于云解算分平台的定位解算功能，流动采集站可向云解算分平台提交云解算申请，云解算分平台完成其定位解算后，将其定位结果传回至该流动采集站；
S7.云解算分平台根据数据维度划分策略，将其管辖的云分区内的流动采集站上传的观测数据，按照时空信息、类型信息进行维度划分，与其他流动采集站的数据汇总后，供云解算分平台进行处理分析，生成该云分区的时空观测大数据监测信息产品，并播发给云分区内的所有站点；
S8.云解算分平台对该云分区的流动采集站进行定期检验，通过数据可信度判断本流动采集站是否能继续维持采集站工作模式；
S9.控制总平台定期更新云解算分平台下属云分区的站点信息。
3.根据权利要求2所述跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统的构建方法，其特征在于，步骤S2中，所述的跨区域匹配策略，具体方案为：
每个云解算分平台管理一个云分区，因此其管理区域的划分是决定站点归属的关键，控制总平台根据站点地理位置及云解算分平台处理压力联合判定，为站点分配最优的云解算分平台，控制总平台下属共n个云解算分平台，其序号i＝1，2，…n，则分配给用户站u所属的云解算分平台为：
γ＝{满足ΔDi＜DS的云解算分平台的集合}
式中：
iu表示用户站u所属的云解算分平台序号；
表示在i∈γ条件下，mi为最小值时i的取值；
mi表示第i个云解算分平台下属所有站点(包含用户站和流动采集站)的总数量；
为该站点到第i个云解算分平台的距离，该站点位置为(Xu，Yu，Zu)，第i个云解算分平台的位置为(Xi，Yi，Zi，)；
DS表示用户站与云解算分平台之间的距离阈值；DS的取值决定了云解算分平台与站点的匹配程度，DS取值过大会使得站点的卫星导航服务环境与云解算分平台关联度降低，且传输延迟增大，DS取值过小可能导致不存在与当前用户站配对的云解算分平台。
4.根据权利要求2所述跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统的构建方法，其特征在于，步骤S4中，所述的判断该用户站能否成为流动采集站，具体策略为：
若该用户站通过审核成为流动采集站，则云解算分平台下发模式切换指令，将该用户站切换为流动采集站工作模式；
若未通过审核，比如信息不全，则继续保持为用户站工作模式，完善申请信息后可提交下一次审核申请。
5.根据权利要求2所述跨区域场景下的低功耗卫星导航流动采集系统的构建方法，其特征在于，步骤S6中，所述流动采集站只需向云解算分平台发送云解算申请和对应的观测数据，即可在云解算分平台完成对该流动采集站的定位解算，以此实现低功耗的长时间、大规模应用，具体流程如...
【专利技术属性】
技术研发人员：涂传亮，蒋云翔，刘旭华，庞浩，冷如松，张珊，田震华，刘彦，叶军，
申请(专利权)人：长沙海格北斗信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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