CN111131511A - 一种cors跨平台协同服务方法和*** - Google Patents

一种cors跨平台协同服务方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种CORS跨平台协同服务方法和***，用户定位终端不直接接入平台CORS数据中心，而是采用模拟Ntrip Caster服务形式来实现跨平台统一连接信息，并根据终端GGA的位置信息来匹配接入对应的平台CORS数据中心，从而实现跨平台协同服务。

Description

一种CORS跨平台协同服务方法和***
技术领域
本发明涉及卫星定位技术领域，特别涉及一种CORS跨平台协同服务方法和***。
背景技术
位置服务用于解决人或物的某一时刻的三维空间位置问题。近年来，伴随着无线传输技术功能的不断增强，移动互联网技术的发展，空间信息与移动通信技术的集成，卫星导航应用的推广，移动终端性能的日趋完善，人们对位置服务的需求也日益迫切，尤其在高精度位置服务方面，正处于由行业领域向大众应用领域快速普及时期，需求尤为旺盛。
目前主流的高精度位置服务主要依托GNSS卫星定位技术来实现，包括精密单点定位和差分定位技术两种。在精密单点定位方面，由于需要借助IGS(国际GNSS服务组织)和武汉大学卫星导航定位技术研究中心发布的精密轨道、钟差等产品，方可得到厘米级精度定位结果，且定位收敛耗时往往需要数十分钟，无法满足各类实时高精度位置服务需求。在差分定位技术方面，通过建立卫星导航定位基准站***(Continuously OperatingReference Stations，CORS)实时不间断观测GNSS卫星信息，可快速有效地削弱轨道、钟差和大气等主要的误差影响，从而实现分米级的实时码相位差分定位(Real TimeDifferentia，RTD)和厘米级实时载波相位差分定位(Real Time Kinematic，RTK)，是应用最为广泛的高精度位置服务方式。
作为空间数据基础设施的重要组成部分，以国内各省份的CORS服务流程为例：
(1)连续运行基准站7*24小时实时不间断接收卫星观测信息并发送至数据处理中心,数据处理中心建立误差改正模型，并面向用户终端提供服务；
(2)配置终端连接信息。用户终端通过连接CORS数据处理中心IP、端口，与数据处理中心建立连接，获取源节点列表(MountPoint)；解释：源节点为不同差分数据种类接入的标识，比如差分数据有3.2版本和2.3版本，则通过源节点进行区分。
(3)终端身份校验。用户终端选择源节点，并提交用户名、密码至数据处理中心进行身份认证，假如终端身份认证通过，则根据终端选择的源节点接入对应的差分数据源；
(4)发送GGA，获取差分数据。终端接入差分数据源后，以一定的时间频率向数据处理中心发送GGA(含终端概略坐标信息)，数据中心通过终端GGA数据实时解算并生成相应位置的差分产品，并传输至终端；
(5)终端差分定位。终端结合差分产品及自身GNSS卫星观测值，进行差分定位，从而获取高精度位置结果。
然而各省级平台CORS处于独立服务状态，不同省级平台CORS数据处理中心的IP、端口、源节点各不相同，用户终端进行跨省平台作业时需向不同的平台申请服务账号，操作麻烦且时效性不高，无法满足实时化、广域化位置服务需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种CORS跨平台协同服务方法和***，其无需调整现有平台CORS服务架构，而实现跨平台协同服务。
本发明的解决方案是这样实现的：一种CORS跨平台协同服务方法，包括以下步骤：
S1、终端身份校验,身份校验通过后建立模拟Ntrip Caster与定位终端的数据连接；
S2、匹配平台CORS数据中心；终端以一定频率向模拟Ntrip Caster发送GGA数据，模拟Ntrip Caster通过识别GGA中的概略坐标信息匹配对应的平台CORS数据中心；
S3、连接平台CORS数据中心；
S4、获取差分数据；模拟Ntrip Caster向平台CORS数据中心请求身份校验通过后，建立模拟Ntrip Caster与平台CORS数据中心的差分数据连接，将GGA数据转发至平台CORS数据中心，并获取平台CORS数据中心计算生成的差分数据。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S4后，还包括步骤S5，自动切换平台CORS数据中心；模拟Ntrip Caster监控终端GGA信息，若连续3个或3个以上GGA的坐标信息不在当前匹配的平台CORS数据中心有效范围内，则重复步骤S2，重新进行匹配。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述步骤S1中身份认证具体为，选择源节点并提交用户名、密码至模拟Ntrip Caster进行身份认证。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述步骤S3具体为，模拟NtripCaster通过源节点一一对应关系匹配平台CORS数据中心对应的源节点，并通过初始化配置的平台CORS服务的连接信息，采用匿名登陆或者将超级账号形式，向平台CORS数据中心发起连接请求。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在步骤S4之后，还包括终端差分定位步骤，终端结合差分产品及自身GNSS卫星观测值，进行差分定位。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，在所述步骤S1之前，还包括配置终端连接信息步骤，至少设置定位终端连接模拟Ntrip Caster所提供的IP、端口，获取模拟Ntrip Caster所提供源节点列表信息。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述平台CORS数据中心为国家级、省级或市级CORS数据中心。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述平台CORS数据中心为两个或两个以上。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，还提供了一种CORS跨平台协同服务***，包括两个或两个以上平台CORS数据处理中心，其中，在两个或两个以上平台CORS数据处理中心与定位终端之间设置有模拟Ntrip Caster服务模块，各平台CORS数据处理中心仅面向模拟Ntrip Caster提供服务，终端用户的服务均由模拟Ntrip Caster提供。
本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述平台CORS数据中心为国家级、省级或市级CORS数据中心。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
在本发明提供的实施例中，所述CORS跨平台协同服务方法，用户定位终端不直接接入平台CORS数据中心，而是采用模拟Ntrip Caster服务形式来实现跨平台统一连接信息，并根据终端GGA的位置信息来匹配接入对应的平台CORS数据中心，从而实现跨平台协同服务。
本发明提出的技术方案无需调整现有平台CORS服务架构，无需共享基准站数据资源，且无需共享各平台CORS的用户信息，仅需提供匿名登陆信息或超级账号，并配置进模拟Ntrip Caster服务模块即可实现跨平台协同服务，具有以下优点：
1、兼容性好。由于各个平台CORS建设标准不统一，数据处理中心解算软件各不相同，本发明无需调整现有平台CORS服务架构，仅需提供仅需提供接入平台CORS中心的匿名登陆信息或超级账号即可，与具体的数据处理中心解算软件无关；
2、可用性高。本发明提出的方法无需共享基准站数据资源、无需共享各平台CORS用户数据，即可实现跨平台协同服务。
3、扩展性强。新的CORS***想接入协同服务体系，仅需提供匿名登陆信息或超级账号即可快速实现协同服务。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种实施方式中CORS跨平台协同服务方法的通讯流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。其中，单点定位是指终端直接接受由4颗及以上卫星播发的信号，并利用交会原理进行定位。然而由于卫星信号在传输过程中受轨道、钟差和大气等影响，定位精度往往仅能达到10m左右。差分定位是指终端接收机在接收卫星观测数据的同时，也接受来自于CORS数据中心播发的用于抵消误差的差分数据，从而削弱误差，实现高精度定位。Ntrip通讯协议：NTRIP是在互联网上进行差分数据传输的协议，所有的差分定位数据都通过Ntrip协议进行传输。GGA：定位终端与CORS服务中心建立数据连接后，会以一定时间频率发送GGA信息，其中包含终端的概略坐标信息。
本发明实施例如下，以省级CORS数据中心为例，如图1所述，在Ntrip协议的基础上将定位终端身份认证模块从省级CORS数据处理中心进行剥离，在数据处理中心和终端之间模拟Ntrip Caster服务，完成差分服务提供(IP、端口、源节点)以及终端身份校验等功能。
具体地，一种CORS跨平台协同服务方法，包括以下步骤：
(1)初始化服务配置。服务上线前需初始化模拟Ntrip Caster的配置信息，设置模拟Ntrip Caster的源节点列表与各个省级CORS服务源节点列表之间的一一对应关系，并配置各个省级CORS数据中心的服务IP、端口、源节点、超级账号，用于模拟Ntrip Caster接入各个省级CORS数据中心。(2)配置终端连接信息。设置定位终端连接模拟Ntrip Caster所提供的IP、端口，获取模拟Ntrip Caster所提供源节点列表信息；
(3)终端身份校验。选择源节点并提交用户名、密码至模拟Ntrip Caster进行身份认证，身份认证通过后建立模拟Ntrip Caster与定位终端的数据连接；
(4)发送GGA，匹配省级CORS数据中心。建立连接后，终端以一定频率向模拟NtripCaster发送GGA数据。模拟Ntrip Caster通过识别GGA中的概略坐标信息匹配对应的省级CORS数据中心；
(5)连接省级CORS数据中心。模拟Ntrip Caster通过源节点一一对应关系匹配省级CORS数据中心对应的源节点，并通过初始化配置的省级CORS服务的连接信息(IP、端口、超级账号、有效范围等)采用匿名登陆或者将超级账号形式，向省级CORS数据中心发起连接请求；
(6)转发GGA，获取差分数据。模拟Ntrip Caster向省级CORS数据中心请求身份校验通过后，建立模拟Ntrip Caster与省级CORS数据中心的差分数据连接，将GGA数据转发至省级CORS数据中心，并获取省级CORS数据中心计算生成的差分数据；
(7)转发差分数据。模拟Ntrip Caster将省级CORS中心计算的差分数据转发至定位终端；
(8)终端差分定位。终端结合差分产品及自身GNSS卫星观测值，进行差分定位，从而获取高精度位置结果。
(9)GGA监控，自动切换省级CORS数据中心。定位过程中，模拟Ntrip Caster监控终端GGA信息，假如连续3个GGA的坐标信息不在当前匹配的省级CORS数据中心有效范围内，则重复步骤(4)，重新进行匹配。
所述CORS跨平台协同服务方法，将定位终端身份认证模块剥离后，面向用户终端的服务IP、端口、源节点、用户名、密码均由模拟Ntrip Caster提供，从而实现跨省统一连接信息。各个省级CORS数据中心的服务IP、端口、源节点、超级账号(可同时进行多个差分数据流连接)仅面向模拟Ntrip Caster提供服务。
优选的是，本发明还提供了一种CORS跨平台协同服务***，包括两个或两个以上平台CORS数据处理中心，其中，在两个或两个以上平台CORS数据处理中心与定位终端之间设置有模拟Ntrip Caster服务模块，各平台CORS数据处理中心仅面向模拟Ntrip Caster提供服务，终端用户的服务均由模拟Ntrip Caster提供。
由上述技术方案可知，用户定位终端不直接接入省级CORS数据中心，而是采用模拟Ntrip Caster服务形式来实现跨省统一连接信息，并根据终端GGA的位置信息来匹配接入对应的省级CORS数据中心，从而实现跨省协同服务。
本发明提出的技术方案无需调整现有省级CORS服务架构，无需共享基准站数据资源，且无需共享各省级CORS的用户信息，仅需提供匿名登陆信息或超级账号，并配置进模拟Ntrip Caster服务模块即可实现跨省协同服务，具有以下优点：
(1)兼容性好。由于各个省级CORS建设标准不统一，数据处理中心解算软件各不相同，本发明无需调整现有省级CORS服务架构，仅需提供仅需提供接入省级CORS中心的匿名登陆信息或超级账号即可，与具体的数据处理中心解算软件无关；
(2)可用性高。本发明提出的方法无需共享基准站数据资源、无需共享各省级CORS用户数据，即可实现跨省协同服务。
(3)扩展性强。新的CORS***想接入协同服务体系，仅需提供匿名登陆信息或超级账号即可快速实现协同服务。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、终端身份校验,身份校验通过后建立模拟Ntrip Caster与定位终端的数据连接；
S2、匹配平台CORS数据中心；终端以一定频率向模拟Ntrip Caster发送GGA数据，模拟Ntrip Caster通过识别GGA中的概略坐标信息匹配对应的平台CORS数据中心；
S3、连接平台CORS数据中心；
S4、获取差分数据；模拟Ntrip Caster向平台CORS数据中心请求身份校验通过后，建立模拟Ntrip Caster与平台CORS数据中心的差分数据连接，将GGA数据转发至平台CORS数据中心，并获取平台CORS数据中心计算生成的差分数据。
2.根据权利要求1所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，在所述步骤S4后，还包括步骤S5，自动切换平台CORS数据中心；模拟Ntrip Caster监控终端GGA信息，若连续3个或3个以上GGA的坐标信息不在当前匹配的平台CORS数据中心有效范围内，则重复步骤S2，重新进行匹配。
3.根据权利要求1所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，所述步骤S1中身份认证具体为，选择源节点并提交用户名、密码至模拟Ntrip Caster进行身份认证。
4.根据权利要求3所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，所述步骤S3具体为，模拟Ntrip Caster通过源节点一一对应关系匹配平台CORS数据中心对应的源节点，并通过初始化配置的平台CORS服务的连接信息，采用匿名登陆或者将超级账号形式，向平台CORS数据中心发起连接请求。
5.根据权利要求2所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，在步骤S4之后，还包括终端差分定位步骤，终端结合差分产品及自身GNSS卫星观测值，进行差分定位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，在所述步骤S1之前，还包括配置终端连接信息步骤，至少设置定位终端连接模拟Ntrip Caster所提供的IP、端口，获取模拟Ntrip Caster所提供源节点列表信息。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，所述平台CORS数据中心为国家级、省级或市级CORS数据中心。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的CORS跨平台协同服务方法，其特征在于，所述平台CORS数据中心为两个或两个以上。
9.一种CORS跨平台协同服务***，包括两个或两个以上平台CORS数据处理中心，其特征在于，在两个或两个以上平台CORS数据处理中心与定位终端之间设置有模拟NtripCaster服务模块，各平台CORS数据处理中心仅面向模拟Ntrip Caster提供服务，终端用户的服务均由模拟Ntrip Caster提供。
10.根据权利要求9所述的CORS跨平台协同服务***，其特征在于，所述平台CORS数据中心为国家级、省级或市级CORS数据中心。
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