多基站冗余切站的方法及其系统技术方案

本申请公开了一种多基站冗余切站的方法及其系统，该方法包括：获取监测站和若干个基站采集的数据；计算监测站的位置及其与基站之间的基线距离，按照就近原则从基站中选取多个可用基站，将监测站与各个可用基站之间的基线分成不同等级，最高等级基线对应为主基站，其他等级基线对应为冗余基站；根据采集的数据对各个基线进行解算；判断主基站解算是否成功；若解算失败，切换到基线等级最高且解算成功的冗余基站，选取当前时刻之前各个基线的n个历史解算结果并计算对应的中心值，将冗余基站的解算结果叠加冗余基站的中心值与主基站的中心值之间差值。本申请实现单基线相对定位模式下，多基站平滑冗余切站，保证稳定高可用相对毫米级定位服务。毫米级定位服务。毫米级定位服务。

【技术实现步骤摘要】
多基站冗余切站的方法及其系统


[0001]本申请涉及卫星导航
，尤其涉及一种多基站冗余切站的方法及其系统。

技术介绍

[0002]GNSS单基线相对定位就是通过对基站和监测站采集卫星数据的处理，解算基站与监测站之间基线向量，并根据已知基站坐标计算确定未知监测站坐标的技术。基于该技术可获得相对毫米级坐标序列，而绝对定位理论在厘米级。如此假设一监测站同时配置两个基站进行单基线相对定位解算，两条单基线各自可解算输出稳定毫米级监测站坐标，但是两条基线解算监测站坐标之间理论将存在厘米级以上偏移量。
[0003]在实际业务中，有些业务场景要求提供稳定相对毫米级定位服务，如变形监测，无法接受切站造成的厘米级偏移，但是单站单基线解算模式下，基站因设备故障、网络中断、供电故障、环境干扰、天线损坏等因素影响，存在服务单点故障问题，难以满足业务高可用要求。因此如何解决单基线相对定位模式下，多基站自动平稳无缝冗余切站成为提供高可用相对毫米级定位的关键。
[0004]针对稳定毫米级相对定位需求的业务场景，基站切换造成偏移量问题的处理方法主要有两种，具体说明如下：
[0005]1)网解定位法
[0006]通过多基站与监测站混合组网解算，进行监测站坐标计算，当出现基站故障，只需重新组网解算即可，避免切站造成偏移问题。
[0007]2)业务平台处理法
[0008]单基线相对定位模式下，基站切换将造成偏移，在此情况下，后端解算模块不做处理，直接输出存在偏移量的数据，交由前端业务平台兼容处理，如基站切换前后数据分项目展示、基站切换前后数据分段展示并通过事件标签进行偏移问题备注。
[0009]现有技术方案的缺点如下：
[0010]1)网解定位法，存在以下问题：
[0011]a.混合组网定位每次解算需要将全部站点纳入解算，数据处理量大，算法处理任务繁重。
[0012]b.每次组网基站故障下线需要重新评估组网，通常需要人工介入，灵活性较差。
[0013]2)业务平台处理，存在以下问题：
[0014]a.切换基站则另起项目展示会导致同一项目数据割裂，不利于项目整体定位数据变化趋势分析，例如变形监测业务，需要根据长期历史数据变化趋势进行位移分析，该方法显然无法满足业务需求。
[0015]b.切换基站造成偏移量不作处理，通过事件标签进行偏移问题解释备注。在实际业务场景中，切站属于服务端逻辑，客户侧实际并不需要，事件标签并不能解决客户相对稳定毫米级的定位需要。

技术实现思路

[0016]本申请的目的在于提供一种多基站冗余切站的方法及其系统，实现单基线相对定位模式下，毫米级水平多基站平滑冗余切站，保证稳定高可用相对毫米级定位服务。
[0017]本申请一个实施例中公开了一种多基站冗余切站的方法，包括：
[0018]获取监测站和若干个基站采集的数据；
[0019]计算所述监测站的位置及其与所述各个基站之间的基线距离，根据所述监测站与所述各个基站之间的基线距离按照就近原则从所述若干个基站中选取多个可用基站，并且，将所述监测站与所述各个可用基站之间的基线分成不同等级，其中，最高等级基线对应的可用基站为主基站，其他等级基线对应的可用基站为冗余基站；
[0020]根据所述采集的数据对所述各个基线进行解算；
[0021]判断所述主基站解算是否成功；和
[0022]若解算失败，切换到基线等级最高且解算成功的冗余基站，并且，选取当前时刻之前所述各个基线的n个历史解算结果并计算对应的中心值，将该冗余基站的解算结果叠加该冗余基站的中心值与所述主基站的中心值之间差值。
[0023]在一个优选例中，采用计算所述中心值，其中，n表示历史解算结果的个数，x
i
表示第i时刻的历史解算结果，表示中心值。
[0024]在一个优选例中，若解算成功，输出所述主基站的解算结果。
[0025]在一个优选例中，选取多个可用基站进一步包括：在预定范围内选取两个可用基站。
[0026]在一个优选例中，所述预定范围为基线小于等于10km的区域。
[0027]在一个优选例中，还包括：计算叠加结果与所述主基站的中心值之间差值；判断该差值是否在预定限差范围内，如不是，则执行手动切站。
[0028]在一个优选例中，所述监测站和若干个基站采集的数据包括卫星数据、星历数据。
[0029]在一个优选例中，所述各个基线解算的结果包括监测站坐标和算法运行日志。
[0030]本申请一个实施例中公开了一种多基站冗余切站系统，包括：
[0031]数据输入模块，被配置为获取监测站和若干个基站的定位数据；
[0032]选站模块，被配置为计算所述监测站的位置及其与所述各个基站之间的基线距离，根据所述监测站与所述各个基站之间的基线距离按照就近原则从所述若干个基站中选取多个可用基站，并且，将所述监测站与所述各个可用基站之间的基线分成不同等级，其中，最高等级基线对应的可用基站为主基站，其他等级基线对应的可用基站为冗余基站；
[0033]解算模块，被配置为根据所述采集的数据对所述各个基线进行解算；
[0034]切站决策模块，被配置为判断所述主基站解算是否成功，若解算失败，切换到基线等级最高且解算成功的冗余基站；和
[0035]偏移量处理模块，被配置为选取当前时刻之前所述各个基线的n个历史解算结果并计算对应的中心值，将该冗余基站的解算结果叠加该冗余基站的中心值与所述主基站的中心值之间差值。
[0036]本申请一个实施例中还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如前文描述的
方法中的步骤。
[0037]本专利提出了一种多基站冗余切站的方法及其系统至少具有以下有益效果：
[0038]1)本专利技术通过系统设计，将智能完成可用冗余基站评估以及自动冗余切站，保障服务连续高可用。
[0039]2)本专利技术通过算法设计，支持毫米级水平冗余切站，避免单基线相对定位模式下切站偏移问题。
[0040]本申请的说明书中记载了大量的技术特征，分布在各个技术方案中，如果要罗列出本申请所有可能的技术特征的组合(即技术方案)的话，会使得说明书过于冗长。为了避免这个问题，本申请上述
技术实现思路
中公开的各个技术特征、在下文各个实施方式和例子中公开的各技术特征、以及附图中公开的各个技术特征，都可以自由地互相组合，从而构成各种新的技术方案(这些技术方案均因视为在本说明书中已经记载)，除非这种技术特征的组合在技术上是不可行的。例如，在一个例子中公开了特征A+B+C，在另一个例子中公开了特征A+B+D+E，而特征C和D是起到相同作用的等同技术手段，技术上只要择一使用即可，不可能同时采用，特征E技术上可以与特征C相组合，则，A+B+C+D的方案因技术不可行而应当不被视为已经记载，而A+B+C+E的方案应当视为已经被记载。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多基站冗余切站的方法，其特征在于，包括：获取监测站和若干个基站采集的数据；计算所述监测站的位置及其与所述各个基站之间的基线距离，根据所述监测站与所述各个基站之间的基线距离按照就近原则从所述若干个基站中选取多个可用基站，并且，将所述监测站与所述各个可用基站之间的基线分成不同等级，其中，最高等级基线对应的可用基站为主基站，其他等级基线对应的可用基站为冗余基站；根据所述采集的数据对所述各个基线进行解算；判断所述主基站解算是否成功；和若解算失败，切换到基线等级最高且解算成功的冗余基站，并且，选取当前时刻之前所述各个基线的n个历史解算结果并计算对应的中心值，将该冗余基站的解算结果叠加该冗余基站的中心值与所述主基站的中心值之间差值。2.根据权利要求1所述的多基站冗余切站方法，其特征在于，采用的多基站冗余切站方法，其特征在于，采用计算所述中心值，其中，n表示历史解算结果的个数，x
i
表示第i时刻的历史解算结果，表示中心值。3.根据权利要求1所述的多基站冗余切站方法，其特征在于，若解算成功，输出所述主基站的解算结果。4.根据权利要求1所述的多基站冗余切站方法，其特征在于，选取多个可用基站进一步包括：在预定范围内选取两个可用基站。5.根据权利要求4所述的多基站冗余切站方法，其特征在于，所述预定范围为基线小于等于10km的区域。6.根据权利要求1所述的多基站冗余切站方法，其特征在于，还包括：计算叠加结果与...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱响，苏杰，于清华，李彦凯，
申请(专利权)人：千寻位置网络有限公司，
类型：发明
国别省市：