一种实现定位解算的方法、装置、计算机存储介质及终端与流程

1.本文涉及但不限于卫星定位技术，尤指一种实现定位解算的方法、装置、计算机存储介质及终端。


背景技术：

2.目前，全球有五大广泛应用的卫星导航定位系统(gnss)，分别是美国的全球定位系统(gps)，俄罗斯的格洛纳斯(glonass)，中国的北斗，欧盟的伽利略(galileo)，以及日本的准天顶卫星系统(qzss)。卫星定位系统精度高，覆盖全球，已广泛应用于导航、测量测绘、精细农业、智能机器人、无人驾驶和无人机等多个领域。影响卫星定位精度的主要因素有卫星轨道和钟差误差，大气传播误差。通过广播星历实时解算出的卫星轨道和钟差的误差一般为米级，如gps的广播星历精度为1～2米，glonass广播星历的精度为几米。大气传播误差主要是电离层和对流层误差。正午时分电离层误差对低仰角卫星可达几十米，双频接收机可通过双频观测值消除电离层误差。对流层延迟对于低仰角卫星可达10米，通过对流层模型可消除90％的对流层误差。在没有改正数的情况下，高性能的双频接收机也只能达到米级的定位精度。对于测量测绘、精细农业、智能机器人、智能驾驶、共享出行和电子围栏等需要分米级甚至厘米级定位精度的行业，主要采用实时差分定位(rtk)技术提升定位精度。rtk技术利用相邻接收机观测值之间误差相关性，在位置已知的地方建立跟踪站(也称为基站)，通过跟踪站和移动站(也称为用户接收机)之间单差完全消除卫星钟差误差，同时减弱卫星轨道误差、电离层误差和对流层误差。如果两个测站间距离较短，例如小于10公里，通过跟踪站和移动站之间的单差消除卫星钟差误差后，残差只有厘米级；因此rtk可以提供厘米级的相对定位精度。
3.因为rtk解算需要基站的观测值，所以rtk接收机需要具备通信功能；rtk接收机需要固定模糊度才能达到厘米级高精度定位，而模糊度搜索(teunissen，1995)需要比较多的计算资源和内存资源。rtk解算既可以在移动站完成，也可以在云平台上完成。对于具有通信功能的移动站，它既可以接收来自网络的跟踪站数据在移动站内完成rtk解算，也可以将移动站的观测值发送至云平台，由云平台根据接收的多个跟踪站和移动站的观测值，实施rtk解算。
4.对于大范围的应用，解算rtk需要足够的跟踪站支持。rtk利用跟踪站和移动站之间误差相关性来消除定位误差，这些误差相关性随跟踪站与移动站之间的距离变长而减弱，单个跟踪站的有效作业范围一般在半径30公里以内。对于智能驾驶、行业无人机和农机等大范围应用，需要在作业区域内建立多个跟踪站，移动站利用距离最近的跟踪站的数据进行rtk解算。对于共享出行和车辆监控等这种全国甚至全球范围的应用来说，要保证所有移动站在任何地点都能有30公里范围内的跟踪站的数据，需要建立上万个跟踪站。而且在电离层活跃的地区，如低纬度地区(南纬30度和北纬30度这之间地区)，以及每十年为一个周期的电离层活跃高峰期(bradford，1996)，即使是移动站和跟踪站之间距离超过10公里，rtk模糊度也很难固定。在这种情况，只能通过增加跟踪站密度来实现快速的模糊度固定；
这无疑会增加跟踪站的建设和维护成本。
5.如何在不增加跟踪站密度的情况下实现rtk解算，成为一个有待解决的问题。


技术实现要素：

6.以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
7.本发明实施例提供一种实现定位解算的方法、装置、计算机存储介质及终端，能够在不增加跟踪站的情况下，拓展rtk服务的覆盖范围。
8.本发明实施例提供了一种实现定位解算的方法，包括：
9.第一移动站上传观测值时，确定是否包含用于对第一移动站进行实时差分定位rtk解算的跟踪站；
10.确定不包含用于对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，将取得rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站；
11.从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站；
12.根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算；
13.其中，所述第二移动站为除所述第一移动站以外的其他移动站。
14.另一方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述实现定位解算的方法。
15.再一方面，本发明实施例还提供一种终端，包括：存储器和处理器，所述存储器中保存有计算机程序；其中，
16.处理器被配置为执行存储器中的计算机程序；
17.所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述实现定位解算的方法。
18.还一方面，本发明实施例还提供一种实现定位解算的装置，包括：判断单元、确定单元和选择单元和解算单元；其中，
19.判断单元设置为：第一移动站上传观测值时，确定是否包含用于对第一移动站进行实时差分定位rtk解算的跟踪站；
20.确定单元设置为：确定不包含用于对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，将取得rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站；
21.选择单元设置为：从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站；
22.解算单元设置为：根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算；
23.其中，所述第二移动站为除所述第一移动站以外的其他移动站。
24.本技术技术方案包括：第一移动站上传观测值时，确定是否包含用于对第一移动站进行实时差分定位(rtk)解算的跟踪站；确定不包含用于对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，将取得rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站；从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站；根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算；其中，所述第二移动站为除所述第一移动站以外的其他移动站。本发明实施例在不包含对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，选择临时基站进行rtk解算，在不增加跟踪站的情况下，拓展了rtk服务的覆盖范围。
25.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
26.附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
27.图1为本发明实施例实现定位解算的方法的流程图；
28.图2为本发明实施例实现定位解算的装置的结构框图；
29.图3为相关技术rtk服务的网络示意图；
30.图4为本发明应用示例rtk服务的网络示意图。
具体实施方式
31.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
32.在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
33.图1为本发明实施例实现定位解算的方法的流程图，如图1所示，包括：
34.步骤101、第一移动站上传观测值时，确定是否包含用于对第一移动站进行实时差分定位(rtk)解算的跟踪站；
35.本发明实施例确定是否包含用于对第二移动站进行实时差分定位rtk解算的跟踪站包括：确定进行rtk解算的云平台中是否包含用于对第二移动站进行rtk解算的跟踪站；当rtk解算的主体发生变化时，可以确定该主体是否包含用于对第二移动站进行rtk解算的跟踪站；例如，进行rtk解算的主体也可以是移动站；
36.在一种示例性实例中，本发明实施例跟踪站根据相关协议确定；例如，将系统中距离第二移动站预设范围内的跟踪站确定为用于对第二移动站进行rtk解算的跟踪站。
37.步骤102、确定不包含用于对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，将取得rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站；
38.在一种示例性实例中，本发明实施例满足预设条件的第一移动站包括：可固定模糊度的移动站；在一种示例性实例中，本发明实施例满足预设条件的第二移动站，在模糊度固定后其位置精度可以达到厘米级。
39.在一种示例性实例中，本发明实施例可以根据临时基站的确定条件，在进行第一移动站的rtk解算之前，确定临时基站。
40.步骤103、从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站。
41.步骤104、根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算；
42.在一种示例性实例中，本发明实施例可以由进行rtk解算的云端服务器或移动站
作为主体执行上述处理；其中，云端服务器包括但不限于云平台中用于rtk解算的服务器。
43.本发明实施例在不包含对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，选择临时基站进行rtk解算，在不增加跟踪站的情况下，拓展了rtk服务的覆盖范围。
44.在一种示例性实例中，本发明实施例从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站，包括：
45.从确定出的临时基站中，确定距离第一移动站最近的临时基站；
46.将确定的距离第一移动站最近的临时基站，确定为用于进行rtk解算的跟踪站。
47.本发明实施例选择距离第一移动站最近的临时基站，更易于实现模糊度固定。
48.在一种示例性实例中，本发明实施例根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算，包括：
49.根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站的观测值和对应的预设精度的坐标，进行第一移动站的rtk解算。
50.在一种示例性实例中，本发明实施例预设精度可以包括厘米级精度。
51.在一种示例性实例中，将取得实时差分定位(rtk)固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站之后，本发明实施例方法还包括：
52.确定为临时基站的第二移动站未上传观测值的时长达到第一预设时长时，删除临时基站；
53.确定为临时基站的第二移动站不满足预设条件时，删除临时基站；
54.确定为临时基站的第二移动站不能获得rtk固定解时，删除临时基站。
55.在一种示例性实例中，本发明实施例临时基站不满足预设条件，包括：
56.临时基站的观测值包括双频观测值但双频观测值的个数小于或者等于第一阀值；
57.临时基站用于确定观测值的卫星个数小于或者等于第二阀值；
58.在一种示例性实例中，本发明实施例预设条件可以由本领域技术人员根据经验值进行设定，例如临时基站具有的观测值个数小于第三阈值；在一种示例性实例中，第三阈值可以取值为30。
59.在一种示例性实例中，本发明实施例可以通过设置列表的方式进行临时基站的增删记录。
60.在一种示例性实例中，本发明实施例将取得实时差分定位rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站，包括：
61.第二移动站取得rtk固定解，且第二移动站的观测值包括双频观测值且双频观测值的个数超过预设的第一阀值时，将该第二移动站确定为临时基站；或，
62.第二移动站取得rtk固定解，且第二移动站用于确定观测值的卫星个数超过预设的第二阀值时，将该第二移动站确定为临时基站。
63.在一种示例性实例中，第一阈值可以由本领域技术人员根据经验设定和调整，例如、可以是30；在一种示例性实例中，第二阈值可以由本领域技术人员根据经验设定和调整，例如、可以是20；
64.本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实现定位解算的方法。
65.本发明实施例还提供一种终端，包括：存储器和处理器，存储器中保存有计算机程
序；其中，
66.处理器被配置为执行存储器中的计算机程序；
67.计算机程序被处理器执行时实现如上述实现定位解算的方法。
68.图2为本发明实施例实现定位解算的装置的结构框图，如图2所示，包括：判断单元、确定单元和选择单元和解算单元；其中，
69.判断单元设置为：第一移动站上传观测值时，确定是否包含用于对第一移动站进行实时差分定位rtk解算的跟踪站；
70.确定单元设置为：确定不包含用于对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，将取得rtk固定解且满足预设条件的第二移动站确定为临时基站；
71.选择单元设置为：从确定出的临时基站中选出其中之一作为对第一移动站进行rtk解算的跟踪站；
72.解算单元设置为：根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站进行rtk解算；
73.其中，第二移动站为除第一移动站以外的其他移动站。
74.本发明实施例在不包含对第一移动站进行rtk解算的跟踪站时，选择临时基站进行rtk解算，在不增加跟踪站的情况下，拓展了rtk服务的覆盖范围。
75.在一种示例性实例中，本发明实施例选择单元是设置为：
76.从确定出的临时基站中，确定距离第一移动站最近的临时基站；
77.将确定的距离第一移动站最近的临时基站，确定为用于进行rtk解算的跟踪站。
78.在一种示例性实例中，本发明实施例解算单元是设置为：
79.根据选出的对第一移动站进行rtk解算的跟踪站的观测值和对应的预设精度的坐标，进行第一移动站的rtk解算。
80.在一种示例性实例中，本发明实施例确定单元还设置为：
81.确定为临时基站的第二移动站未上传观测值的时长达到第一预设时长时，删除临时基站；
82.确定为临时基站的第二移动站不满足预设条件时，删除临时基站；
83.确定为临时基站的第二移动站不能获得rtk固定解时，删除临时基站。
84.在一种示例性实例中，本发明实施例确定单元是设置为：
85.第二移动站取得rtk固定解，且第二移动站的观测值包括双频观测值且双频观测值的个数超过预设的第一阀值时，将该第二移动站确定为临时基站；或，
86.第二移动站取得rtk固定解，且第二移动站用于确定观测值的卫星个数超过预设的第二阀值时，将该第二移动站确定为临时基站。
87.以下通过应用示例对本发明实施例进行简要说明，应用示例仅用于陈述本发明实施例，并不用于限定本发明的保护范围。
88.应用示例
89.相关技术中的云平台rtk解算服务中，每个跟踪站可以为其附近30公里范围内的移动站提供改正数服务；超出30公里范围，即使提供改正数服务，移动站也很难固定。图3为相关技术rtk服务的网络示意图，如图3所示，在rtk定位服务平台的一个区域内包含b1、b2和b3三个跟踪站，它们相互之间的距离为90公里。在某个时刻，云平台收到r11、r12、r21、r22、r31、r32、r41、
…
和r47等移动站的观测值，请求进行rtk解算；其中，r11、r12和跟踪站
b1之间的距离都不到30公里，可以实现rtk模糊度固定；r21、r22和跟踪站b2之间距离不到30公里，r31、r32和跟踪站b3之间距离也不到30公里，可以实现rtk模糊度固定；但是r41、r42、
…
、r47和三个跟踪站b1、b2、b3中间任何一个跟踪站之间的距离都超过30公里，即使为他们选择一个最近的跟踪站，因为基线太长，误差相关性减弱，也很难固定模糊度；因而很难为他们提供厘米级rtk定位服务。
90.既然云平台可以为用户r11、r12、r21、r22、r31、r32的观测值固定模糊度，提供rtk定位服务，那么r11、r12、r21、r22、r31和r32的定位精度就可以达到厘米级。本发明应用示例利用这些模糊度固定的移动站作为临时基站，通过确定为临时基站的移动站上传的观测值和他们厘米级精度的坐标，为其它那些在覆盖区域外的移动站提供rtk改正数服务。图4为本发明应用示例rtk服务的网络示意图，如图4所示，模糊度固定的移动站(用户站)r12，可以作为临时基站为距离30公里内的移动站r41和移动站r46提供rtk改正数服务；同理，移动站r46在利用移动站r12作为临时基站固定模糊度后，可以作为临时基站为移动站r47提供rtk改正数服务。同样，模糊度固定后的移动站r11可以为移动站r45提供改正数服务，以此类推r22为r42、r21为r43、r32为r44；基于上述处理，无法获得厘米级rtk定位服务的移动站：r41、r42、
…
、r47，都可以以其它已经获得厘米级rtk定位服务的移动站作为临时基站，获得厘米级rtk定位服务。而获得厘米级rtk定位服务的移动站r41、r42、
…
、r47，又可以作为更多的移动站的临时基站使用。移动站越多，平台能使用的临时基站数量也越多。即使云端rtk服务平台在此区域只有三个相互之间距离90公里的基站b1、b2和b3，平台不仅可以为b1、b2和b3组成的三角形内部的移动站提供厘米级rtk定位服务，还可以将高精度rtk服务拓展到三角形以外的区域。本发明应用示例通过将移动站确定为临时基站，不仅可以拓展rtk定位服务的服务范围，还可以缩短移动站和基站之间的距离。
91.本应用示例可以作为临时基站的移动站必须是模糊度固定的定位精度达到厘米级的移动站；在一种示例性实例中临时基站还可以限定为如需要双频观测值，卫星数超过一定数量(如20颗)，或者观测值个数超过一定数量(如30个)。当临时基站维持模糊度固定且观测值满足上述要求时，可持续作为临时基站使用，一旦该移动站的观测值减少，未满足观测值条件或者不能获得固定解，则不作为临时基站使用。跟踪站是一台建立在已知点位置上的高精度接收机，可以向移动站或者云平台上传自己的位置和观测值。本发明应用示例充分运用云端rtk服务即接收大量跟踪站数据也接收大量移动站数据，并为移动站提供rtk解算这一特点，将观测条件较好，rtk解算可以达到厘米级精度的移动站确定为临时基站，为附近的其它移动站提供改正数服务。这样可以弥补跟踪站密度不够的情况下无法为部分移动站提供rtk解算的缺点，拓展云端rtk服务的覆盖范围，降低云端rtk服务成本。
92.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如
计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。