[发明专利]网络RTK切换方法

说明书

本发明提供了一种网络RTK切换方法，在终端的实际物理位置从主VRS进入邻近VRS前，服务端提前播发邻近VRS的差分数据给终端(此时不中断主VRS差分数据的播发)，终端提前基于邻近VRS的差分数据进行定位解算，理论上此时终端离邻近VRS已经很近了，可以进入固定解。当终端的实际物理位置进入邻近VRS时，终端已经基于邻近VRS的差分数据进入了固定解状态并得到了较高的精度。此时服务端再停止播发主VRS的差分数据。本发明是解决汽车、无人机等高速运动设备跨网格切换问题的较佳的一种解决方案，对于将来消费类终端高速动态场景应用的普及有重要意义。

技术领域

本发明涉及网络RTK技术领域，具体涉及一种网络RTK切换方法及实现。

背景技术

网络RTK(Real-time Kinematic)也称基准站RTK，是在常规RTK和差分GPS的基础上建立起来的一种新技术。我们通常把在一个区域内建立多个(一般为三个或三个以上)的GPS参考站，对该区域构成网状覆盖，并以这些基准站中的一个或多个为基准计算和发播GPS改正信息，从而对该地区内的GPS用户进行实时改正的定位方式称为GPS网络RTK，又称为多基准站RTK。

虚拟参考站(VRS-Virtual Reference Stations)。首先在一定区域内架设一定数量的基准站，基站接收卫星信号，然后将信息传送至信息处理中心，移动站先将接收机的位置信息发送到数据处理中心，数据处理中心会根据移动站的位置，选择附近几个位置比较好的基准站信息，“虚拟”出一个参考站，然后，将虚拟出的参考站改正数据播发给移动站。

网络RTK的基本原理是：已知精准坐标的基准站(又称基站或者参考站)计算出自己到卫星的距离改正数，并统一上传到数据中心，基准站和数据中心所组成地面增强系统(差分播发平台)。差分播发平台实时将这一数据发送到需要定位的终端设备。终端设备在进行卫星观测的同时，也接收到差分播发平台发出的差分数据，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。一般来说，会根据虚拟参考站所在实际位置划分正方形的网格，将终端设备所在的实际物理位置映射到网格中，并判断对应的虚拟参考站和需要播发的差分数据。

现有的网络RTK技术主要针对静态场景，从开始定位解算到结束，终端设备都是静止不动的，对应的虚拟参考站也是不变的，不存在定位过程中终端设备对应的虚拟参考站切换的问题。当网络RTK技术应用于消费类终端设备和场景，例如汽车、无人机、手机，面临的一个问题是，终端设备是动态的。以基于虚拟参考站(VRS)的网络RTK技术为例，当汽车在高速公路上行驶时，由于汽车(终端设备)实际物理位置的变化，对应的虚拟参考站(一般是一个正方形的网格)也会同时发生变化。对于动态场景，一般的解决思路和实现方案如下(如图1所示)：

·当终端所在位置对应于虚拟参考站1(VRS1)所在网格时，播发虚拟参考站1(VRS1)的差分数据；

·终端根据虚拟参考站1(VRS1)所在网格的差分数据进行定位解算；

·当终端移动到虚拟参考站2(VRS2)所在网格后，播发虚拟参考站2(VRS2)的差分数据；

·此时终端根据虚拟参考站2(VRS2)所在网格的差分数据进行定位解算。

我们把上述解决方案称为“硬切换”。

现有技术存在的问题是：虚拟参考站1和虚拟参考站2所在的网格不一样，对应的差分改正数也是不一样的。当终端在VRS1范围内移动时，收到的VRS1的差分数据，可以获得固定解和较高的定位解算精度。但是当终端刚刚移动到VRS2范围时，收到了VRS2对应的差分数据，终端从收到差分数据到进入固定解需要一定的时间，这段时间很有可能是差分解或单点解(对应的精度较低)。对于汽车自动驾驶，或无人机自动飞行等需要高可靠性的场景来说，是不能接受的。

发明内容