[发明专利]一种按需差分的高精度GNSS位置获取服务系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于差分定位导航技术领域，涉及卫星定位差分修正和信息处理技术的交叉应用学科，具体涉及一种按需差分的高精度GNSS位置获取服务系统及方法。

背景技术

随着卫星导航技术的飞速发展，利用GNSS(全球导航卫星系统：Global NavigationSatellite System)系统获取用户位置可达到15米(2δ)左右的精度，在旷野或开阔区域这种精度可以满足绝大部分用户需求。但在某些情况下，如狭窄河道、港口、码头和公路中还不能满足要求，需要米级或更高精度位置信息。为提高用户定位精度，目前在局域差分定位领域通常使用专用电台进行差分修正，但此种方法中所用的专用电台传播距离较近，价格昂贵，不适用于普通移动用户的高精度位置获取。目前，还有一种通过其他通信链路，如Internet和GPRS/CDMA/3G等，点对点传输差分数据，但通常是直接传输，不是按需播发，致使系统服务中心用户压力巨大，使服务质量和可用性较差。

发明内容

本发明的目的就是提供一种按需差分的高精度GNSS位置获取服务系统及方法，其通过无线公共网络(GPRS/CDMA/3G)和Internet网络通信链路传输用户差分修正数据，且在传输至用户前，进行二次电文组包处理，根据用户区域特征，结合GIS(地理信息系统：Geographic Information System)按需提供差分修正数据，最大限度的保证用户定位精度和系统服务质量。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种按需差分的高精度GNSS位置获取服务系统，包括：高精度差分参考站、系统差分服务器、通信链路和差分用户终端设备；高精度差分参考站实时输出RTCM电文数据给系统差分服务器，系统差分服务器根据用户位置和环境信息按需形成RTCM电文并通过通信链路传输给差分用户终端设备。

一种按需差分的高精度GNSS位置获取方法，包括如下步骤：

1)差分用户终端设备首先连接通信网关，接入按需差分服务系统；

2)差分用户终端设备实时上传位置信息数据；

3)按需差分服务系统利用GIS数据库实时计算用户周围环境，确定是否需要差分；

4)如果该用户不需要差分，需要确定用户是否处于差分状态；如果用户处于差分状态，则复位该用户差分服务状态后返回等待用户位置信息，否则直接返回等待用户位置信息；

5)如果该用户需要进行差分，同样需要判断用户是否处于差分状态；

6)如果用户没有处于差分状态，则形成用户差分参数和差分控制指令；

7)如果用户处于差分状态，则不需形成用户差分参数和差分控制指令，直接进入步骤8)；

8)判断差分服务系统中是否存在差分修正数据，

9)如果不存在，则配置差分基站，获取RTCM差分电文；如果存在实时差分修正数据，则直接进入步骤11)

10)对差分电文进行解码，提取差分修正参数；

11)针对差分用户，重新编制RTCM电文；

12)判断该差分用户是否在线；

13)如果该用户在线，则发送按需差分电文至该差分用户，并返回等待接收用户位置信息，否则，结束，清除该差分用户内存信息。

上述方法中，按需差分策略是通过按需差分服务软件中的按需差分服务与通信控制模块根据差分用户所处GIS环境进行计算，以确定该用户是否需要差分；由按需差分服务系统中的实时按需差分电文编解码服务模块进行针对性编码RTCM数据发送给差分用户。

上述方法中，按需差分服务系统形成的用户差分参数和差分控制指令主要包括差分修正开关参数、差分数据播发频率参数和电文类型如电文1、2、3等。

本发明的有益效果是：采用本发明能够根据用户区域特征按需差分，在保证用户定位精度需求和系统服务质量基础上减少差分服务通信压力、降低费用，同时，差分用户不必配备定制的通信设备。

附图说明

图1是本发明的按需差分服务系统拓扑结构图。

图2是本发明的按需差分服务软件逻辑结构图。

图3是本发明的按需差分服务系统中按需差分服务流程图。