CN111988842A - 一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与*** - Google Patents

一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与***，本发明通过在云端接收地基增强设备的实时伪距、星历、卫星信号发射时间等观测量，同时也接收手机设备发送的实时定位数据，根据手机的实时定位数据自动匹配距离最近的地基增强基站，再根据手机定位信息与地基增强基站实时信息，通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置信息并返回给手机设备，实现手机定位的高精度计算，大大提高了手机的定位精度，由原来的道路级提高到车道级，提升手机用户的导航体验。

Description

一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与***
技术领域
本发明涉及手机定位技术领域，特别是一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与***。
背景技术
当前国内手机定位技术主要有三种方式：基于手机基站的定位技术、基于无线局域网络的定位技术以及基于GPS或北斗的定位技术。基于手机基站的定位精度最差，基于无线局域网的定位精度稍高但受无线局域网信号范围的影响，无法在非无线局域网络覆盖范围内使用，基于GPS或北斗的定位是最常用的定位方式，但民用的定位精度最高为10米，能满足一般的导航需求，无法达到亚米级的定位精度。为了提高精度，需要引入差分定位技术来提高定位准确性，但引入差分定位需要手机的定位芯片支持差分定位技术，但现有的手机无法直接支持差分定位技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与***，旨在解决现有技术中手机定位精度低的问题，实现手机定位的高精度计算，提高手机的定位精度，提升手机用户的导航体验。
为达到上述技术目的，本发明提供了一种基于云端和边缘计算的手机定位方法，所述方法包括以下操作：
部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
优选地，所述观测量数据包括伪距、星历以及卫星信号发射时间。
优选地，所述地基增强设备的位置信息预先存储于云端。
本发明还提供了一种基于云端和边缘计算的手机定位***，所述***包括：
地基设备观测量上传模块，用于部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
手机定位上传模块，用于在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
地基设备匹配模块，用于云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
位置计算模块，用于云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
优选地，所述观测量数据包括伪距、星历以及卫星信号发射时间。
优选地，所述地基增强设备的位置信息预先存储于云端。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
与现有技术相比，本发明通过在云端接收地基增强设备的实时伪距、星历、卫星信号发射时间等观测量，同时也接收手机设备发送的实时定位数据，根据手机的实时定位数据自动匹配距离最近的地基增强基站，再根据手机定位信息与地基增强基站实时信息，通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置信息并返回给手机设备，实现手机定位的高精度计算，大大提高了手机的定位精度，由原来的道路级提高到车道级，提升手机用户的导航体验。
附图说明
图1为本发明实施例中所提供的一种基于云端和边缘计算的手机定位方法流程图；
图2为本发明实施例中所提供的一种基于云端和边缘计算的手机定位***框图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
下面结合附图对本发明实施例所提供的一种基于云端和边缘计算的手机定位方法与***进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例公开了一种基于云端和边缘计算的手机定位方法，所述方法包括以下操作：
部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
相比专业的定位设备更好的灵敏度和多径抑制，手机的定位天线容易受到信号方向的影响，尤其是多径信号，大气中的电离层和对流层也会是定位误差的主要因素。
在需要高精定位的地域部署地基增强设备，由地基增强设备实时向云端上报当前的伪距、星历以及卫星信号发射时间等观测量，所部署的地基增强设备精确位置信息已预先存储于云端。
在手机APP里获取手机定位的相关信息，将定位信息发送至云端进行定位增强，云端根据手机定位信息获取位置最近的地基增强设备，并根据该地基增强设备发送的观测量数据，通过对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取更加准确的位置信息，并将计算后得到的位置信息返回手机APP。
在另一种发明实施例中，在手机APP里获取手机定位的相关信息，将定位信息发送至云端，云端根据手机定位信息获取位置最近的地基增强设备，并将该地基增强设备发送的观测量实时数据返回手机APP，在手机APP中基于边缘计算，通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
通过上述两种方式实现对手机位置的高精度计算，在现有手机导航软件或用户开发的导航软件中增加本发明实施例中的定位增强设计，可选用云端增强或边缘增强定位技术，提高定位精度，由原来的道路级提高到车道级，给手机用户更加精确的导航体验。
本发明实施例通过在云端接收地基增强设备的实时伪距、星历、卫星信号发射时间等观测量，同时也接收手机设备发送的实时定位数据，根据手机的实时定位数据自动匹配距离最近的地基增强基站，再根据手机定位信息与地基增强基站实时信息，通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置信息并返回给手机设备，实现手机定位的高精度计算，大大提高了手机的定位精度，由原来的道路级提高到车道级，提升手机用户的导航体验。
如图2所示，本发明实施例还公开了一种基于云端和边缘计算的手机定位***，所述***包括：
地基设备观测量上传模块，用于部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
手机定位上传模块，用于在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
地基设备匹配模块，用于云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
位置计算模块，用于云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
在需要高精定位的地域部署地基增强设备，由地基增强设备实时向云端上报当前的伪距、星历以及卫星信号发射时间等观测量，所部署的地基增强设备精确位置信息已预先存储于云端。
在手机APP里获取手机定位的相关信息，将定位信息发送至云端进行定位增强，云端根据手机定位信息获取位置最近的地基增强设备，并根据该地基增强设备发送的观测量数据，通过对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取更加准确的位置信息，并将计算后得到的位置信息返回手机APP。
在另一种发明实施例中，在手机APP里获取手机定位的相关信息，将定位信息发送至云端，云端根据手机定位信息获取位置最近的地基增强设备，并将该地基增强设备发送的观测量实时数据返回手机APP，在手机APP中基于边缘计算，通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
通过上述两种方式实现对手机位置的高精度计算，在现有手机导航软件或用户开发的导航软件中增加本发明实施例中的定位增强设计，可选用云端增强或边缘增强定位技术，提高定位精度，由原来的道路级提高到车道级，给手机用户更加精确的导航体验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于云端和边缘计算的手机定位方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：
部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于云端和边缘计算的手机定位方法，其特征在于，所述观测量数据包括伪距、星历以及卫星信号发射时间。
3.根据权利要求1所述的一种基于云端和边缘计算的手机定位方法，其特征在于，所述地基增强设备的位置信息预先存储于云端。
4.一种基于云端和边缘计算的手机定位***，其特征在于，所述***包括：
地基设备观测量上传模块，用于部署地基增强设备，通过地基增强设备向云端实时上报观测量数据；
手机定位上传模块，用于在手机中获取手机定位信息，并将定位信息发送云端；
地基设备匹配模块，用于云端根据手机定位信息自动匹配距离最近的地基增强设备；
位置计算模块，用于云端对手机定位信息以及最近的地基增强设备的观测量数据进行差分定位增强计算，获取精确位置信息，并返回精确位置信息至手机；或云端返回最近的地基增强设备的观测量数据至手机，在手机端通过位置差分或伪距差分算法，计算出手机的精确位置。
5.根据权利要求4所述的一种基于云端和边缘计算的手机定位***，其特征在于，所述观测量数据包括伪距、星历以及卫星信号发射时间。
6.根据权利要求4所述的一种基于云端和边缘计算的手机定位***，其特征在于，所述地基增强设备的位置信息预先存储于云端。
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