一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS后台集群解算方法、系统、装置


[0001]本专利技术涉及导航领域，具体是一种GNSS后台集群解算方法、系统、装置。

技术介绍

[0002]GNSS解算技术是指利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，简称GNSS)接收到的信号数据，通过计算和处理这些数据，确定接收器的位置、速度和时间的过程。GNSS系统包括全球定位系统(GPS)、伽利略导航系统(Galileo)、格洛纳斯系统(GLONASS)、北斗卫星导航系统(BeiDou)等。这些系统通过卫星发射的信号，提供了全球范围内的定位和导航服务。GNSS解算技术背后的原理是通过接收多颗卫星发送的信号，并测量这些信号的到达时间差异、相位差等信息，然后利用三角定位原理或者更复杂的解算算法，推导出接收器的位置、速度和时间。
[0003]当前不管是实时差分定位还是网络RTK基本上都是终端解算，由于终端设备的计算能力和存储空间有限，可能限制了解算算法的复杂度和定位精度。终端设备通常具有较有限的计算资源和算法能力，可能导致定位精度相对较低。终端设备的硬件性能和接收机质量等因素会对定位性能产生影响，因此终端解算的精度和可靠性受到设备本身的限制。

技术实现思路

[0004]为解决上述现有技术的缺陷，本专利技术提供一种GNSS后台集群解算方法、系统、装置，本专利技术使用云端强大的计算资源和存储资源，以及系统调度计算的能力，弥补终端解算的精度问题、基站可靠性问题，以及实现动态分配资源和扩展计算集群。
>[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种GNSS后台集群解算方法，包括以下步骤：
[0006]分别接收GNSS基站和GNSS测站的观测数据；
[0007]根据站点和观测数据发布解算任务；
[0008]根据解算任务从观测数据中获取本次解算所需的目标观测数据；
[0009]预处理目标观测数据，解算预处理后的目标观测数据，得到至少一个结果；
[0010]针对GNSS基站对应的至少一个结果进行评估，标定GNSS基站；
[0011]针对GNSS测站对应的至少一个结果进行处理，并给出解算结果，返回解算结果给GNSS测站。
[0012]进一步地，还包括以下子步骤：
[0013]解算节点先注册到ETCD，任务调度模块获取到解算节点队列；
[0014]任务调度模块消费Kafka接收到解算Task，先把Task入库，再获取相关站点RTCM数据，通过MQTT把数据发送给解算节点；
[0015]解算节点接收到数据后，开始计算；
[0016]计算结果发送MQTT；
[0017]调度任务消费MQTT，若解算成功，则更新任务状态为成功，若解算失败或者超时，
则自动生成失败任务Task，失败Task定时触发进行调度，重试3次都失败则任务解算失败，记录入库。
[0018]进一步地，还包括GNSS基站数据处理方法：
[0019]A1、通过MQTT上传GNSS基站的观测数据到数据接入网关；
[0020]A2、控制数据接入网关根据观测数据进行校验终端有效性；
[0021]A3、控制基站位置服务消费MQTT消息，调用观测数据存储服务存储数据，滚动更新热点数据，将所有站点在一定时间内的数据存储在内存数据库；
[0022]A4、检查是否已经在数据库中记录基站相关信息，若没有则进行新基站标定；若为新基站，则开始初始化新基站，记录基站相关信息，并基于新基站模糊位置查询短基线内基站列表；
[0023]A5、若存在超过1个基站，则向解算调度计算中心发布解算任务；若不存在，则人工标定新基站；
[0024]A6、控制解算调度中心根据当前资源调度空闲解算单元进行解算；
[0025]A7、在解算单元接收任务后，更新解算单元状态为工作，通过数据观测存储服务获取接收所需的目标观测数据；
[0026]A8、预处理目标观测数据，根据RTK算法解算；
[0027]A9、返回解算结果至解算调度中心，更新解算单元状态为空闲；
[0028]A10、将解算调度中心至少一个结果使用加权最小二乘法拟合处理，再对处理结果进行评估。
[0029]进一步地，还包括以下步骤：
[0030]持续标定新基站，把标定周期内的数据做聚类算法，计算出基站的经纬高信息；
[0031]更新基站标定数据，更新基站状态为已标定。
[0032]进一步地，还包括GNSS测站数据处理方法：
[0033]B1、通过MQTT上传GNSS测站的观测数据到数据接入网关；
[0034]B2、控制数据接入网关根据观测数据进行校验终端有效性；
[0035]B3、控制观测数据存储服务消费MQTT消息存储数据；
[0036]B4、控制解算调度计算中心消费MQTT数据，加入解算任务队列，并基于当前测站的模糊位置向基站位置服务查询短基线内基站列表；
[0037]B5、若存在超过1个基站，则跳转第B6步，如不存在，则跳转到第B13步；
[0038]B6、向解算调度计算中心发布解算任务；
[0039]B7、控制解算调度中心根据当前资源调度空闲解算单元进行解算；
[0040]B8、在解算单元接收任务后，更新解算单元状态为工作，通过数据观测存储服务获取接收所需的目标观测数据；
[0041]B9、预处理目标观测数据，根据RTK算法解算；
[0042]B10、返回解算结果至解算调度中心，更新解算单元状态为空闲；
[0043]B11、将解算调度中心至少一个结果使用加权最小二乘法拟合处理，再对处理结果进行处理；
[0044]B12、返回解算结果给GNSS测站，此时的解算结果为固定解；
[0045]B13、基于当前测站的模糊位置向基准位置服务查询中长基线基站列表；
[0046]B14、向解算调度计算中心发布解算任务；
[0047]B15、控制解算调度中心根据当前资源调度空闲解算单元进行解算；
[0048]B16、在解算单元接收任务后，更新解算单元状态为工作，通过数据观测存储服务获取接收所需的目标观测数据；
[0049]B17、预处理目标观测数据，根据RTK算法解算；
[0050]B18、返回解算结果解算调度中心，更新解算单元状态为空闲；
[0051]B19、将解算调度中心至少一个结果使用克里金插值算法计算，再对结果进行处理；
[0052]B20、返回解算结果给GNSS测站，此时的解算结果为浮点解。
[0053]进一步地，所述目标观测数据为GNSS基站RTCM数据或GNSS测站RTCM数据，其中，GNSS基站RTCM数据、所述GNSS测站RTCM数据包含有关卫星信号接收机和基准站之间的测量数据和校正信息。
[0054]进一步地，所述预处理目标观测数据包括以下步骤：
[0055]解析本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS后台集群解算方法，其特征在于，包括以下步骤：分别接收GNSS基站和GNSS测站的观测数据；根据站点和观测数据发布解算任务；根据解算任务从观测数据中获取本次解算所需的目标观测数据；预处理目标观测数据，解算预处理后的目标观测数据，得到至少一个结果；针对GNSS基站对应的至少一个结果进行评估，标定GNSS基站；针对GNSS测站对应的至少一个结果进行处理，并给出解算结果，返回解算结果给GNSS测站。2.根据权利要求1所述的一种GNSS后台集群解算方法，其特征在于，还包括以下子步骤：解算节点先注册到ETCD，任务调度模块获取到解算节点队列；任务调度模块消费Kafka接收到解算Task，先把Task入库，再获取相关站点RTCM数据，通过MQTT把数据发送给解算节点；解算节点接收到数据后，开始计算；计算结果发送MQTT；调度任务消费MQTT，若解算成功，则更新任务状态为成功，若解算失败或者超时，则自动生成失败任务Task，失败Task定时触发进行调度，重试3次都失败则任务解算失败，记录入库。3.根据权利要求1所述的一种GNSS后台集群解算方法，其特征在于，还包括GNSS基站数据处理方法：A1、通过MQTT上传GNSS基站的观测数据到数据接入网关；A2、控制数据接入网关根据观测数据进行校验终端有效性；A3、控制基站位置服务消费MQTT消息，调用观测数据存储服务存储数据，滚动更新热点数据，将所有站点在一定时间内的数据存储在内存数据库；A4、检查是否已经在数据库中记录基站相关信息，若没有则进行新基站标定；若为新基站，则开始初始化新基站，记录基站相关信息，并基于新基站模糊位置查询短基线内基站列表；A5、若存在超过1个基站，则向解算调度计算中心发布解算任务；若不存在，则人工标定新基站；A6、控制解算调度中心根据当前资源调度空闲解算单元进行解算；A7、在解算单元接收任务后，更新解算单元状态为工作，通过数据观测存储服务获取接收所需的目标观测数据；A8、预处理目标观测数据，根据RTK算法解算；A9、返回解算结果至解算调度中心，更新解算单元状态为空闲；A10、将解算调度中心至少一个结果使用加权最小二乘法拟合处理。4.根据权利要求3所述的一种GNSS后台集群解算方法，其特征在于，还包括以下步骤：持续标定新基站，把标定周期内的数据做聚类算法，计算出基站的经纬高信息；更新基站标定数据，更新基站状态为已标定。5.根据权利要求3所述的一种GNSS后台集群解算方法，其特征在于，还包括GNSS测站数
据处理方法：B1、通过MQTT上传GNSS测站的观测数据到数据接入网关；B2、控制数据接入网关根据观测数据进行校验终端有效性；B3、控制观测数据存储服务消费MQTT消息存储数据；B4、控制解算调度计算中心消费MQTT数据，加入解算任务队列，并基于当前测站的模糊...

【专利技术属性】
技术研发人员：李燚，王敏，罗伟涛，唐良甫，吴飞，
申请(专利权)人：无锡卡尔曼导航技术有限公司南京技术中心，
类型：发明
国别省市：