一种多参考框架的定位服务方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多参考框架的定位服务方法及装置，包括：根据活动块体模型对全球划分子网分区，并获取各个子网分区的基站信息；根据各个子网分区的基站信息和转换参数，对各个子网分区建立各个参考框架之间的转换关系；选取第一参考框架，根据所述第一参考框架计算PPP

【技术实现步骤摘要】
一种多参考框架的定位服务方法及装置


[0001]本专利技术涉及卫星差分服务
，尤其涉及一种多参考框架的定位服务方法及装置。

技术介绍

[0002]由于受到多种误差的影响,卫星导航系统自身提供的定位精度通常只有5～10m,无法满足高精度用户的需求。为了满足高精度实时动态定位的需求，网络RTK(real
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time kinematic)技术和精密单点定位技术(precise point positioning,PPP)日趋成熟并得到广泛应用，定位精度可达到分米级甚至厘米级。但网络RTK技术仍存在覆盖范围受限于参考网内部、数据通信负担大等缺陷，而PPP的主要问题在于首次收敛和重收敛时间长。为了弥补这些缺陷，PPP
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RTK技术应运而生。它是指利用基准站坐标已知的优势，解算出实时状态的空间参数和各种误差参数，通过误差建模等手段将改正信息播发给用户，实现用户在服务区域内的实时精密单点定位。PPP
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RTK借鉴了网络RTK误差处理的思想，充分利用基准站网设施，逐站进行精密单点定位整数解同时提取精密大气延迟信息，并进行空域和时域建模，将这些增强的改正信息播发给用户使用，解决了非差模糊度的快速固定难题。
[0003]PPP
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RTK技术集成了传统精密单点定位(PPP)与实时动态定位(RTK)的优点，可为海量用户提供基于单接收机的实时快速厘米级位置服务。近年来，得益于服务范围广、精度高、隐私性好等优势，PPP
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RTK已经成为自动驾驶、无人机、移动机器人等新兴应用领域的首选技术。地球上的事物和时间都要求精确的时间和空间位置表达，空间位置是相对于大地参考系统(TRS)度量的。由于地球上各点都在不停的形变和移动，实现的国际大地参考框架(ITRF)每隔3
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5年必须更新，以维持毫米级高精度。目前广泛采用的参考框架有ITRF08、ITRF14、ITRF20。CGCS2000是我国的法定坐标系，也是测绘、交通、水利等行业使用最多的坐标系。此外，WGS84坐标系也在导航定位上有广泛应用。因此PPP
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RTK服务需要支持多套框架下的定位服务。
[0004]现有的PPP
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RTK服务主要是通过基准站实现基准，当提供多套框架下的定位服务时，需要启动多个解算实例来实现，计算量大，需要消耗大量的服务端硬件资源。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种多参考框架的定位服务方法及装置，以解决现有PPP
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RTK服务在多参考框架下实现定位服务时，计算量大，服务端硬件要求高的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种多参考框架的定位服务方法，包括：
[0007]根据活动块体模型对全球划分子网分区，并获取各个子网分区的基站信息；
[0008]根据各个子网分区的基站信息和转换参数，对各个子网分区建立各个参考框架之间的转换关系；
[0009]选取第一参考框架，根据所述第一参考框架计算PPP
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RTK定位改正参数，根据所述
PPP
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RTK定位改正参数生成第一定位服务，所述第一定位服务为第一参考框架下的PPP
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RTK定位服务；
[0010]根据所述转换关系对所述第一定位服务中的卫星轨道进行框架转换，完成多参考框架定位服务。
[0011]本专利技术通过对各个子网分区建立不同参考框架之间的转换关系，并计算单一参考框架下的定位服务信息，从而通过所述转换关系对所述定位服务信息进行转换，从而实现多参考框架下的定位服务，通过消除冗余计算，利用一个实例计算即可实现多套框架下的PPP
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RTK定位服务，减小计算量，同时，可节省大量的服务器需求，降低服务端的硬件要求。
[0012]进一步的，所述根据各个子网分区的基站信息和转换参数，对各个子网分区建立各个参考框架之间的转换关系，具体为：
[0013]根据转换需求确定待转换参考框架，并根据参数模型和基准站等权确定各个待转换参考框架对应的转换参数；
[0014]对于每个待转换参考框架，迭代根据对应的转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，并计算坐标残差；根据所述坐标残差调整下一次迭代的转换参数；直至所述残差达到预设精度标准，停止迭代，输出转换参数；
[0015]根据各个待转换参考框架的转换参数构建转换关系。
[0016]进一步的，所述迭代根据对应的转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，并计算坐标残差；根据所述坐标残差调整下一次迭代的转换参数；直至所述残差达到预设精度标准，停止迭代，输出转换参数，具体为：
[0017]获取本次迭代的转换参数，根据所述转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，获取转换后的坐标；
[0018]计算转换后坐标与实际坐标之间的残差，判断所述残差的大小，若所述残差未达到预设精度标准，则根据所述残差对所有基准站进行权重分配；根据分配后的权重计算下一次迭代的转换参数，并进入下一次迭代；重复迭代过程，直到残差达到预期标准，停止迭代，并输出转换参数。
[0019]本专利技术通过对各个子网分区建立不同参考框架之间的转换关系，使得可通过所述转换关系对各个参考框架的轨道信息进行转换，以实现根据一个实例计算答个参考框架下的定位服务，无需对各个参考框架的定位服务信息进行单独计算，提高多参考框架定位服务的计算速度。
[0020]进一步的，所述选取第一参考框架，根据所述第一参考框架计算PPP
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RTK定位改正参数，根据所述PPP
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RTK定位改正参数生成第一定位服务，具体为：
[0021]根据计算需求选取第一参考框架，获取所述第一参考框架的基准站数据，所述基准站数据包括卫星观测数据和基准站坐标数据；
[0022]根据所述基准站数据和精密单点定位算法计算PPP
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RTK定位改正参数，所述PPP
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RTK定位改正参数包括卫星轨道改正、卫星轨道钟差改正、和基准站的大气延迟参数；
[0023]根据所述PPP
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RTK定位改正参数生成第一参考框架下的PPP
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RTK定位服务。
[0024]进一步的，在所述获取所述第一参考框架的基准站数据之后，还包括：
[0025]对所述卫星观测数据进行预处理操作，所述预处理操作包括实时数据流解析、质量控制和异常值剔除。
[0026]进一步的，在所述根据所述PPP
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RTK定位改正参数生成第一参考框架下的PPP
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RTK定位服务后，还包括：
[0027]将所述第一定位服务根据规定的格式和协议，实时传输给用户端接收器。
[0028]进一步的，所述根据所述转换关系对所述第一定位服务中的卫星轨道进行框架转换，完成多参考框架定位服务，具体为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多参考框架的定位服务方法，其特征在于，包括：根据活动块体模型对全球划分子网分区，并获取各个子网分区的基站信息；根据各个子网分区的基站信息和转换参数，对各个子网分区建立各个参考框架之间的转换关系；选取第一参考框架，根据所述第一参考框架计算PPP
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RTK定位改正参数，根据所述PPP
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RTK定位改正参数生成第一定位服务，所述第一定位服务为第一参考框架下的PPP
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RTK定位服务；根据所述转换关系对所述第一定位服务中的卫星轨道进行框架转换，完成多参考框架定位服务。2.如权利要求1所述的多参考框架的定位服务方法，其特征在于，所述根据各个子网分区的基站信息和转换参数，对各个子网分区建立各个参考框架之间的转换关系，具体为：根据转换需求确定待转换参考框架，并根据参数模型和基准站等权确定各个待转换参考框架对应的转换参数；对于每个待转换参考框架，迭代根据对应的转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，并计算坐标残差；根据所述坐标残差调整下一次迭代的转换参数；直至所述残差达到预设精度标准，停止迭代，输出转换参数；根据各个待转换参考框架的转换参数构建转换关系。3.如权利要求2所述的多参考框架的定位服务方法，其特征在于，所述迭代根据对应的转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，并计算坐标残差；根据所述坐标残差调整下一次迭代的转换参数；直至所述残差达到预设精度标准，停止迭代，输出转换参数，具体为：获取本次迭代的转换参数，根据所述转换参数对所述待转换参考框架进行坐标转换，获取转换后的坐标；计算转换后坐标与实际坐标之间的残差，判断所述残差的大小，若所述残差未达到预设精度标准，则根据所述残差对所有基准站进行权重分配；根据分配后的权重计算下一次迭代的转换参数，并进入下一次迭代；重复迭代过程，直到残差达到预期标准，停止迭代，并输出转换参数。4.如权利要求1所述的多参考框架的定位服务方法，其特征在于，所述选取第一参考框架，根据所述第一参考框架计算PPP
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RTK定位改正参数，根据所述PPP
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RTK定位改正参数生成第一定位服务，具体为：根据计算需求选取第一参考框架，获取所述第一参考框架的基准站数据，所述基准站数据包括卫星观测数据和基准站坐标数据；根据所述基准站数据和精密单点定位算法计算PPP
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RTK定位改正参数，所述PPP
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RTK定位改正参数包括卫星轨道改正、卫星轨道钟差改正、相位延迟、和基准站的大气延迟参数；根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，韩建新，
申请(专利权)人：国汽大有时空科技安庆有限公司，
类型：发明
国别省市：