一種基于cors系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法，包括：用戶將概略坐標(biāo)信息發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器和用戶流動站；服務(wù)器將參考站的坐標(biāo)以及原始觀測值等為基礎(chǔ)，為用戶生成差分改正數(shù)據(jù)，并發(fā)送給用戶和用戶流動站；用戶流動站根據(jù)該用戶將概略坐標(biāo)信息和該差分改正數(shù)據(jù)，利用與用戶位置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)對差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給用戶；用戶在接收到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)后，結(jié)合自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位解算，再根據(jù)相應(yīng)的投影設(shè)置得到基于地方坐標(biāo)基準(zhǔn)的平面和高程成果。
【專利說明】—種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測繪科學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及GNSS連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)(Constinously Operating Reference Stations)的實時應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、GNSS定位技術(shù)等的集成應(yīng)用，基于連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星參考站網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)可實現(xiàn)長距離條件下的高精度、高可靠性實時定位，因而在我國得到了廣泛推廣運(yùn)用。由于CORS定位成果為地心坐標(biāo)系，而我國歷史上采用的坐標(biāo)系為參心坐標(biāo)系如1954年北京坐標(biāo)系、1980西安坐標(biāo)系，正在啟用的2000國家大地坐標(biāo)系(CGCS2000)雖然也是地心坐標(biāo)系，但與目前應(yīng)用最廣泛的GPS定位成果(基于WGS-84坐標(biāo)系)也存在差異，此外我國目前使用的1985國家高程基準(zhǔn)(或1956年黃海高程系統(tǒng))更是與GNSS定位的大地高存在明顯的差異，因此通常CORS系統(tǒng)定位的成果不能直接應(yīng)用，通常需要通過建立特定數(shù)學(xué)模型采用參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后才能應(yīng)用。而《中華人民共和國測繪法》明文規(guī)定轉(zhuǎn)換參數(shù)屬于絕密數(shù)據(jù)，不得泄漏或?qū)ν馓峁?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為實現(xiàn)向用戶提供基于地方平面坐標(biāo)系和精密正常高實時定位服務(wù)，本發(fā)明研制并推導(dǎo)了一種一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法，采用無參數(shù)投影法參數(shù)保密算法，用戶無需在測量定位終端輸入任何轉(zhuǎn)換參數(shù)，只需進(jìn)行必要的投影設(shè)置既可直接得到地方平面坐標(biāo)和1985國家高程基準(zhǔn)(或1956年黃海高程系統(tǒng))成果，同時真正意義上實現(xiàn)了參數(shù)保密。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法,包括:用戶將概略坐標(biāo)信息發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器和用戶流動站；服務(wù)器將參考站的坐標(biāo)以及原始觀測值等為基礎(chǔ)，為用戶生成差分改正數(shù)據(jù)，并發(fā)送給用戶和用戶流動站；用戶流動站根據(jù)該用戶將概略坐標(biāo)信息和該差分改正數(shù)據(jù)，利用與用戶位置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)對差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給用戶；用戶在接收到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)后，結(jié)合自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位解算，再根據(jù)相應(yīng)的投影設(shè)置得到基于地方坐標(biāo)基準(zhǔn)的平面和高程成果。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0007]1、真正意義上實現(xiàn)參數(shù)保密，用戶無需在測量定位終端輸入?yún)?shù)用戶操作簡便，只需要投影既可直接、實時得到地方坐標(biāo)；
[0008]2、適用性廣，目前市面上主流的定位終端都可以使用，無須改動定位終端軟硬件設(shè)施，對設(shè)備沒有要求，支持多種電文改正數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0010]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法的流程圖。【具體實施方式】
[0011]目前國內(nèi)CORS系統(tǒng)一般采取以下3種方式進(jìn)行處理:一是不提供基于地方測繪基準(zhǔn)的實時定位服務(wù)，用戶可以得到基于WGS-84的實時定位成果，但必須事后轉(zhuǎn)換后才能應(yīng)用。由于該方式不能直接得到可以直接應(yīng)用的平面和高程定位成果，因而限制了 CORS系統(tǒng)的應(yīng)用；二是采用偽參數(shù)的方式，即在CORS系統(tǒng)控制控制中心設(shè)置偽參數(shù)，并對差分改正信息中的參考站坐標(biāo)進(jìn)行偽參數(shù)轉(zhuǎn)換處理后，重新編碼發(fā)播給用戶，用戶端采用與控制中心相對應(yīng)的偽參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到城市地方坐標(biāo)系平面坐標(biāo)。該方式雖然不會泄漏真實的轉(zhuǎn)換參數(shù)，但通過推導(dǎo)仍可以得到真實參數(shù)；三是在CORS系統(tǒng)發(fā)播的RTCM3.1格式的差分改正數(shù)據(jù)中設(shè)置轉(zhuǎn)換參數(shù)。由于參數(shù)寫在電文中，可以通過解譯解析出參數(shù)，存在參數(shù)泄露的隱患，而且該方式只適用于支持RTCM3.1電文格式的定位終端，對終端的設(shè)備有要求，適用性不廣。
[0012]本發(fā)明通過研制與CORS系統(tǒng)控制中心軟件配套的應(yīng)用軟件，將CORS系統(tǒng)發(fā)送給用戶的差分改正信息截獲、解碼，將改正信息中的基準(zhǔn)站坐標(biāo)信息提取出來，采用自行研究的算法和流程對其進(jìn)行處理和轉(zhuǎn)換，并重新編碼后發(fā)送給用戶，使得用戶可以得到某一指定坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)和高程成果，而無需使用任何轉(zhuǎn)換參數(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)變換。
[0013]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法。
[0014]如附圖1所示，圖1是本發(fā)明實施例提供的一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法的流程圖。該方法包括:
[0015]步驟1、用戶將概略坐標(biāo)信息發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器和用戶流動站:
[0016]可選的，用戶可以分別將概略坐標(biāo)信息分別發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器和用戶流動站；或者可以只發(fā)給用戶流動站，然后由用戶流動站轉(zhuǎn)發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器；或者可以只發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器，再由CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給用戶流動站；再或者用戶可以將概略坐標(biāo)信息發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器，用戶流動站截獲用戶的概略坐標(biāo)信息。
[0017]步驟2、服務(wù)器將參考站的坐標(biāo)以及原始觀測值等為基礎(chǔ)，為用戶生成差分改正數(shù)據(jù)，并以例如CMR、或RTCM等數(shù)據(jù)格式發(fā)送給用戶和用戶流動站；
[0018]類似的，服務(wù)器也可以將生成的差分改正數(shù)據(jù)分別發(fā)給用戶流動站和用戶；也可以先發(fā)給用戶流動站，再由用戶流動站轉(zhuǎn)發(fā)給用戶；再或者直接發(fā)給用戶，而由用戶流動站截獲發(fā)給用戶的該差分改正數(shù)據(jù)。
[0019]步驟3、用戶流動站根據(jù)該用戶將概略坐標(biāo)信息和該差分改正數(shù)據(jù)，利用與用戶位置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)對差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給用戶。
[0020]具體而言，步驟3可以具體包括:
[0021]①根據(jù)接收到的CORS系統(tǒng)發(fā)送的差分格式數(shù)據(jù)和用戶自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位；[0022]這里具體可以為:
[0023]1、截獲用戶的信息，存儲用戶當(dāng)前概略坐標(biāo)等，并對該信息不做改動發(fā)給控制中心服務(wù)器，由CORS系統(tǒng)為用戶生成差分改正數(shù)據(jù)；
[0024]2、判斷用戶所在的區(qū)域，選擇該區(qū)域應(yīng)使用的轉(zhuǎn)換參數(shù)。
[0025]②轉(zhuǎn)換。采用參數(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，得到地方坐標(biāo)基準(zhǔn)下的三維成果。由于轉(zhuǎn)換參數(shù)的保密性要求，通常采用真實參數(shù)事后進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0026]③投影(平面)。將轉(zhuǎn)換后的定位成果進(jìn)行高斯投影，得到基于地方坐標(biāo)基準(zhǔn)的平面和高程成果。
[0027]這里具體可以為:
[0028]3、截獲CORS系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)給用戶的差分改正信息，判斷是何種改正數(shù)；
[0029]4、提取差分改正數(shù)據(jù)中的參考站坐標(biāo)信息進(jìn)行處理。得到用戶差分改正數(shù)據(jù)中的參考站坐標(biāo)后，根據(jù)第二步中用戶所在區(qū)域應(yīng)使用的轉(zhuǎn)換參數(shù)，對該坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。最后將轉(zhuǎn)換后的參考站坐標(biāo)和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按用戶所采用的差分格式數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，發(fā)送給用戶。
[0030]步驟4、用戶在接收到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)后，結(jié)合自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位解算，再根據(jù)相應(yīng)的投影設(shè)置即可得到基于地方坐標(biāo)基準(zhǔn)的平面和高程成果，從而得到可以直接應(yīng)用的高精度、高可靠性實時定位成果。
[0031]為了舉例說明本發(fā)明的實現(xiàn)，描述了上述的【具體實施方式】。但是本發(fā)明的其他變化和修改，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，在本發(fā)明所公開的實質(zhì)和基本原則范圍內(nèi)的任何修改/變化或者仿效變換都屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法,其特征在于,包括: 用戶將概略坐標(biāo)信息發(fā)給CORS系統(tǒng)控制中心服務(wù)器和用戶流動站； 服務(wù)器將參考站的坐標(biāo)以及原始觀測值等為基礎(chǔ)，為用戶生成差分改正數(shù)據(jù)，并發(fā)送給用戶和用戶流動站； 用戶流動站根據(jù)該用戶將概略坐標(biāo)信息和該差分改正數(shù)據(jù)，利用與用戶位置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)對差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給用戶； 用戶在接收到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)后，結(jié)合自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位解算，再根據(jù)相應(yīng)的投影設(shè)置得到基于地方坐標(biāo)基準(zhǔn)的平面和高程成果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法，其特征在于，所述用戶流動站根據(jù)該用戶將概略坐標(biāo)信息和該差分改正數(shù)據(jù)，利用與用戶位置相應(yīng)的轉(zhuǎn)換參數(shù)對差分改正數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到轉(zhuǎn)換后的差分改正數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送給用戶包括: 根據(jù)接收到的CORS系統(tǒng)發(fā)送的差分格式數(shù)據(jù)和用戶自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位；采用參數(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，得到地方坐標(biāo)基準(zhǔn)下的三維成果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CORS系統(tǒng)的無參數(shù)實時定位方法，其特征在于，所述根據(jù)接收到的CORS系統(tǒng)發(fā)送的差分格式數(shù)據(jù)和用戶自身觀測數(shù)據(jù)完成實時定位；采用參數(shù)進(jìn)行基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，得到地方坐標(biāo)基準(zhǔn)下的三維成果包括: 判斷用戶所在的區(qū)域，選擇該區(qū)域應(yīng)使用的轉(zhuǎn)換參數(shù)； 截獲CORS系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)給用戶的差分改正信息，判斷是何種改正數(shù)； 提取差分改正數(shù)據(jù)中的參考站坐標(biāo)信息進(jìn)行處理，得到用戶差分改正數(shù)據(jù)中的參考站坐標(biāo)后，根據(jù)用戶所在區(qū)域應(yīng)使用的所述轉(zhuǎn)換參數(shù)，對該坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并將轉(zhuǎn)換后的參考站坐標(biāo)和其他數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，并按用戶所采用的差分格式數(shù)據(jù)重新進(jìn)行編碼，發(fā)送給用戶。
【文檔編號】H04L9/22GK104007457SQ201410229579
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】李江衛(wèi), 白潔, 孫偉, 王祥, 周劍 申請人:武漢市測繪研究院