基于云端解算技术的卫星差分定位系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云端解算技术的卫星差分定位系统，包括云端和终端，所述终端将原始数据上传给云端，所述云端包括中心云、区域云和边缘云，其中，中心云对解算引擎的代码进行更新并编译成可执行映像发送给区域云，区域云接收并存储可执行映像并发送给边缘云，边缘云更新解算引擎的可执行映像，边缘云接收终端发送的原始数据进行数据处理得到解算结果。本发明专利技术还包括一种基于云端解算技术的卫星差分定位方法，本发明专利技术将云端分为边缘云、区域云和边缘云，将解算引擎设置在边缘云，利用边缘云对终端发送的原始数据进行解算得到定位解算结果，三级云架构功能划分清晰，减小了云端软件开发部署难度，提升系统的健壮性。提升系统的健壮性。提升系统的健壮性。

【技术实现步骤摘要】
基于云端解算技术的卫星差分定位系统和方法


[0001]本专利技术属于高精度定位
，更具体地说，涉及一种基于云端解算技术的卫星差分定位系统和方法。

技术介绍

[0002]传统卫星差分定位解算过程都是在单片CPU上完成的，定位精度和数据处理能力严重依赖于CPU的性能。在CPU算力上，受限于摩尔定律，单片CPU上核的个数不可能无限增加，单片CPU上的算力最终也无法持续增加，成为影响传统卫星差分定位性能的一大瓶颈。在终端成本上，传统的定位终端将射频、基带和解算引擎集成到一块集成芯片上，既增加了器件集成的难度和复杂度，也提高了定位终端的成本。在实时性方面，传统卫星差分定位方式的误差改正数从定位服务播发平台通过公网传输到定位终端，网络传输时延大、数据丢包率高以及抖动明显，严重地影响了定位服务精度。而且，单片CPU数据处理能力和传输能力受限和数据输出频率无法显著提升；定位终端软件和硬件无法解耦导致硬件更换成本高；定位终端解算软件和硬件之间没有形成统一的规范标准，软件和硬件生产厂商没有现成的规范标准可遵循，不利于软件和硬件生产制造上的分离。
[0003]申请公布日为2018年4月17日，申请公布号为CN107918138A，专利名称为“云+端”综合定位终端定位装置和差分定位方法的中国专利公开了一种技术方案，依靠普及广泛的万物互联移动网络、云端服务器强大的计算能力及云端综合差分定位算法，使用地面基准站差分数据，对卫星原始定位误差进行修正的方法。其核心思想是终端定位装置通过移动网络将终端接收到的卫星原始观测量信息实时传送至云端服务器，云端服务器利用现有的全球卫星星历、基准站差分数据及终端上传的卫星原始观测量，综合计算出卫星的实时高精度位置信息，并通过移动网络将高精度位置信息反馈至终端定位装置，从而使低成本定位终端具备与高精度定位终端一致的定位体验。
[0004]申请公布日为2021年8月6日，申请公布号为CN113225360A，专利名称为用户终端定位方法、设备及系统的中国专利公开了一种技术方案，应用于边缘云服务器，包括：接收用户终端发送的卫星定位信息；确定用户终端所在的位置服务区域；根据位置服务区域从公有云服务器获取与位置服务区域对应的差分改正模型；利用卫星定位信息和差分改正模型进行位置解算，得到用户终端的位置信息；向用户终端发送位置信息。该专利技术能够提高用户终端的定位精度。
[0005]但是，上述技术方案存在的问题是云端软件开发部署难度较大，且卫星定位精度不够。

技术实现思路

[0006]1.要解决的问题
[0007]针对现有技术中存在的云端软件开发部署难度大，卫星定位精度不够等问题，本专利技术提供一种基于云端解算技术的卫星差分定位系统和方法。
[0008]2.技术方案
[0009]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：一种基于云端解算技术的卫星差分定位系统，包括云端和终端，所述终端将原始数据上传给云端，所述云端包括中心云、区域云和边缘云，其中，中心云对解算引擎的代码进行更新并编译成可执行映像发送给区域云，区域云接收并存储可执行映像并发送给边缘云，边缘云更新解算引擎的可执行映像，边缘云接收终端发送的原始数据进行数据处理得到解算结果。本技术方案将云端分为边缘云、区域云和边缘云，将解算引擎设置在边缘云，利用边缘云对终端发送的原始数据进行解算得到定位解算结果，三级云架构功能划分清晰，减小了云端软件开发部署难度，提升系统的健壮性。
[0010]进一步地，还包括播发服务平台，所述边缘云接收播发服务平台发送的差分数据，利用差分数据对原始数据进行校正。播发服务平台发送差分数据给边缘云，边缘云利用差分数据对原始时间进行校正，能够有效减少网络传输时延。
[0011]进一步地，所述中心云包括代码更新管理模块、定位模块和代码编译模块，其中，代码更新管理模块用于更新定位解算引擎代码，定位模块用于将根据区域存储不同区域的定位解算引擎代码，代码编译模块用于将定位模块中的代码编译成可执行映像。本技术方案将定位解算引擎代码的更新设置在中心云，使边缘云只进行解算，提高解算效率。
[0012]进一步地，所述区域云包括第一消息模块、数据交换模块和第一存储模块，所述第一消息模块用于实现中心云与区域云之间的消息沟通，数据交换模块用于建立中心云和区域云之间的数据传输通道，存储模块用于存储从中心云中获取的数据。
[0013]进一步地，所述边缘云包括第二消息模块、第二存储模块、网络模块和解算模块，其中，第一消息模块用于接收来自区域云的数据消息，存储模块用于存储区域云发送的数据，网络模块用于建立边缘云与终端的无线传输通道，解算模块用于载入存储模块中的数据并解析解算得到终端位置。
[0014]进一步地，所述第一存储模块为HDFS存储模块。
[0015]本专利技术还包括一种基于云端解算技术的卫星差分定位方法，包括：边缘云接收终端发送的原始数据利用解算模块进行位置解算，并将得到的结果发送给终端。
[0016]进一步地，还包括：中心云对定位解算引擎代码进行更新，并对解算引擎代码进行编译得到可执行映像传输给区域云，区域云存储可执行映像并发送给边缘云。
[0017]进一步地，还包括：所述边缘云接收播发服务平台发送的差分数据，所述边缘云利用差分数据对原始数据进行校正。
[0018]进一步地，所述差分数据来自于播发服务平台解析GGA上报的位置数据。
[0019]3.有益效果
[0020]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0021](1)本专利技术采用中心云
‑
区域云
‑
边缘云这种三级云部署架构，中心云部署定位代码、区域云部署定位标准件、边缘云部署定位解算引擎，三级云架构功能划分清晰，减小了云端软件开发部署难度；
[0022](2)本专利技术通过分离终端射频、基带和解算引擎，将解算引擎迁移到云端这种架构可以有效缓解中心云计算负载，提升服务系统的健壮性；
[0023](3)本专利技术的播发服务平台能够有效减小差分服务数据的传输时延，提高车辆端
的定位精度。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的框架图；
[0025]图2为本专利技术中的云端解算定位实现整体框图；
[0026]图3为本专利技术中的定位解算过程的流程图。
具体实施方式
[0027]下面结合具体实施例对本专利技术进一步进行描述。
[0028]首先，对本专利技术中涉及到的一些术语进行解释，主要包括：
[0029]射频：一系列能实现滤波、变频和数模等功能的器件和电路的统称；
[0030]基带：一块能实现编解码和具有一定信道纠错机制的数字芯片；
[0031]导航解算单元：具有存储、运算和控制单元的数字芯片；
[0032]解算引擎：一套能实现卫星差分定位的数学算法；
[0033]云端解算：解算引擎在云端的解算方式；
[0034]卫星差分定位：一种利用误差的空间相关性来消除或降低两站接收本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云端解算技术的卫星差分定位系统，包括云端和终端，所述终端将原始数据上传给云端，其特征在于：所述云端包括中心云、区域云和边缘云，其中，中心云对解算引擎的代码进行更新并编译成可执行映像发送给区域云，区域云接收并存储可执行映像并发送给边缘云，边缘云更新解算引擎的可执行映像，边缘云接收终端发送的原始数据进行数据处理得到解算结果。2.根据权利要求1所述的基于云端解算技术的卫星差分定位系统，其特征在于：还包括播发服务平台，所述边缘云接收播发服务平台发送的差分数据，利用差分数据对原始数据进行校正。3.根据权利要求1所述的基于云端解算技术的卫星差分定位系统，其特征在于：所述中心云包括代码更新管理模块、定位模块和代码编译模块，其中，代码更新管理模块用于更新定位解算引擎代码，定位模块用于将根据区域存储不同区域的定位解算引擎代码，代码编译模块用于将定位模块中的代码编译成可执行映像。4.根据权利要求1所述的基于云端解算技术的卫星差分定位系统，其特征在于：所述区域云包括第一消息模块、数据交换模块和第一存储模块，所述第一消息模块用于实现中心云与区域云之间的消息沟通，数据交换模块用于建立中心云和区域云之间的数据传输通道，存储模块用于存储从中心云中获取的数据。5.根据权利要求1
‑
4中任一权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静云，白晓涛，王庆龙，张玮，邱启明，
申请(专利权)人：国汽大有时空科技安庆有限公司，
类型：发明
国别省市：