[发明专利]实时差分定位系统和方法

说明书

本发明提供了一种实时差分定位系统和方法，该方法包括：用户终端向中央差分处理器发出登录请求；中央差分处理器在接收到登录请求后，利用反应器来实现登陆信息的分发，并调用身份验证模块完成用户登录验证；在用户登录验证成功后，向中央差分处理器实时发送GNSS原始观测数据；中央差分处理器同样通过反应器来接收用户以及基准站的GNSS原始观测数据后进行解码，从而通过解码后的数据进行终端定位和数据服务。因此，采用本发明，提高单次差分计算效率，降低计算资源消耗，进一步提供各类专项定制服务，服务于行业用户，有利于高精度定位技术向民用领域渗透，扩大用户群。

技术领域

本发明属于卫星定位增强应用领域，涉及基于反应器模式的大用户并发逆向实时差分定位方案，具体涉及一种实时差分定位系统和方法，利用反应器模式提升系统用户容量并利用分布式中央处理器进行用户差分运算，从而实现基于反应器模式的大用户并发逆向实时差分定位。

背景技术

全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，以下简称为GNSS)实时差分定位是当前应用十分广泛的高精度定位技术之一，已广泛应用到航空航天、地学研究、勘察测量、智能交通等诸多领域，然而在传统的实时差分定位技术应用中，差分过程是在用户端完成，此方式增加了接收机制造的复杂度和生产成本，增加了终端设备价格，导致设备软件更新维护方面的困难，逆向实时运动(Real Time Kinematic，以下简称为RTK)技术中由差分服务器完成差分任务，此问题得以解决。

然而，根据现有技术当前的发展情况，仍存在不完善之处，具体如下：

(1)用户容量较小——在解决了终端成本问题后，高精度定位技术的民用推广会加速发展，用户数量的上升会导致基于传统技术的逆向差分服务器数据处理压力增加，提升系统实时的数据吞吐和用户容量成为待解决问题之一；

(2)定位数据利用不充分，深层次挖掘不足——用户定位结果数据相互隔离，造成系统对用户的统一监控及调度管理困难，系统管理者无法利用用户定位结果对用户进行有效的管理；

(3)用户原始观测数据相互隔离，原始数据中所含的大量可利用信息得不到统一处理分析和深层次挖掘，不利用用户定位性能的提升和系统对外服务类别的多样化实现。

发明内容

为了解决现有技术中的逆向差分系统的大并发处理问题，本发明提出了一种方案，利用反应器模式提升了系统用户容量，利用分布式中央差分处理器完成用户差分计算，分散运算处理整体负担，提高系统整体处理能力，针对单次差分定位采用Bancroft算法减少运算迭代次数，降低计算过程对系统资源的消耗，提高了系统整体计算速度和运行效率。

本发明的一个方面提供了一种实时差分定位系统，利用反应器模式提升系统用户容量并利用分布式中央处理器进行用户差分运算，从而实现基于反应器模式的大用户并发逆向实时差分定位，包括：中央差分处理器，采用分布式结构，各处理模块可独立布设于多台服务器，用于对用户和基准站的GNSS原始观测数据进行解码，并将解码后的数据一方面发送至差分解算模块来进行差分定位解算，以实现终端实时定位，而另一方面发送至信息挖掘模块来生成深层次分析产品，以对外提供多样化数据服务；差分解算模块，用于利用Bancroft算法进行差分初值计算，从而快速获得差分定位结果并提高定位精度；信息挖掘模块，用于收集大量用户的实时观测数据，并对服务范围内的目标状态进行监控、提取误差并分析其时空变化，从而将专题数据发送给定制业务用户；数据收发模块，用于接收GNSS原始观测数据，其中嵌入有用于实现用户登录信息分发的反应器；运行监控模块，用于收集系统信息，监控系统内各模块的运行状态。

额外地，本发明的实时差分定位系统还包括：身份验证模块，用于在反应器分发用户登录信息后，对用户的登录进行验证，其中，数据收发模块还用于将用户的登录动作注册至反应器中以及反应器还用于将数据收发模块收到的用户登录请求分发给身份验证模块进行验证。