CN113777634A - 卫星差分定位信息保密方法和相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及卫星定位技术领域,具体涉及一种卫星差分定位信息保密方法和相关设备。其中,利用代理IP能够对终端的真实IP进行保密;对UserAgent进行修改设置能够对终端的硬件标识信息进行保密;偏差GGA位置能够对终端的真实GGA位置进行保密;对卫星差分定位终端进行分组,按照预设时间间隔将分组GGA位置发送给NTRIP***,可以对实际卫星差分定位终端的数量进行保密。以上四种手段组合使用,能够避免卫星差分定位终端与差分数据播发***通信过程中可能暴露敏感信息的问题。
Description
技术领域
本发明涉及卫星定位技术领域,具体涉及一种卫星差分定位信息保密方法和相关设备。
背景技术
卫星差分定位技术广泛应用在测绘地理信息、高精度导航和自动驾驶等领域。目前,卫星差分定位终端基于NTRIP(Networked Transport RTCM via Internet Protocol)协议与播发处理中心NtripCaster进行通讯,获取网络差分改正数据。卫星差分定位终端通过NTRIP协议获取网络差分改正数据时,会持续发送其位置相关信息到NtripCaster,NtripCaster根据所收到的卫星差分定位终端位置信息产生差分改正数据并发回给卫星差分定位终端。
在卫星差分定位终端与NtripCaster建立连接时以及建立连接后的数据交互过程中,卫星差分定位终端的IP、UserAgent和NMEA-GGA信息客观上存在被NtripCaster服务器端获取、存储并进行相关分析的可能。对于终端用户而言,如果上述信息涉及隐私或秘密,就产生了敏感信息暴露或泄露的风险。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种卫星差分定位信息保密方法和相关设备,以克服目前卫星差分定位终端与NtripCaster通信过程中可能暴露敏感信息的问题。
为实现以上目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明提供了一种卫星差分定位信息保密方法,包括:
获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置;
按照第一预设规则,基于所述GGA位置将所述卫星差分定位终端分组,得到分组终端;
按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置;
对所述分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置;
利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将所述分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与所述差分数据播发***建立连接,获取所述差分数据播发***根据所述分组偏差GGA位置反馈的差分改正数据。
进一步的,以上所述卫星差分定位信息保密方法,所述第一预设规则包括预设的固定规则,或者,获取的用户根据实际需求设置的规则。
进一步的,以上所述卫星差分定位信息保密方法,所述按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置,包括:
根据每个所述分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置,计算所述分组GGA位置;或者
在每个所述分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将所述目标终端的实时GGA位置作为所述分组GGA位置;其中,所述目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
进一步的,以上所述卫星差分定位信息保密方法,所述对所述分组GGA位置进行偏差编辑,包括:
在所述分组GGA位置的基础上增加固定的坐标偏差;或者
在所述分组GGA位置的基础上增加随机的坐标偏差。
进一步的,以上所述卫星差分定位信息保密方法,所述坐标偏差为5公里以内。
另一方面,本发明还提供了一种卫星差分定位信息保密装置,包括:
获取模块,用于获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置;
分组模块,用于按照第一预设规则,基于所述GGA位置将所述卫星差分定位终端分组,得到分组终端;
确定模块,用于按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置;
偏差编辑模块,用于对所述分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置;
发送模块,用于利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将所述分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与所述差分数据播发***建立连接,获取所述差分数据播发***根据所述偏差GGA位置反馈的差分改正数据。
进一步的,以上所述卫星差分定位信息保密装置,所述确定模块,具体用于根据每个所述分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置,计算所述分组GGA位置;或者在每个所述分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将所述目标终端的实时GGA位置作为所述分组GGA位置;其中,所述目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
另一方面,本发明还提供了一种中间服务***,包括处理器和存储器,所述处理器与存储器相连:
其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;
所述存储器,用于存储所述程序,所述程序至少用于执行以上任一项所述的卫星差分定位信息保密方法。
另一方面,本发明还提供了一种卫星差分定位***,包括卫星差分定位终端、差分数据播发***和以上所述的中间服务***,所述卫星差分定位终端和所述差分数据播发***均与所述中间服务***进行网络通讯。
进一步的,以上所述的卫星差分定位***,所述差分数据播发***包括支持NTRIP协议播发差分改正数据的***。
采用本发明的技术方案,利用代理IP能够对终端的真实IP进行保密;对UserAgent进行修改设置能够对终端的硬件标识信息进行保密;偏差GGA位置能够对终端的真实GGA位置进行保密;对卫星差分定位终端进行分组,按照预设时间间隔将分组GGA位置发送给NTRIP***,可以对实际卫星差分定位终端的数量进行保密。以上四种手段组合使用,能够避免卫星差分定位终端与差分数据播发***通信过程中可能暴露敏感信息的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中NTRIP***的信号传输图;
图2是本发明卫星差分定位信息保密方法一种实施例提供的流程图;
图3是本发明卫星差分定位信息保密装置一种实施例提供的结构示意图;
图4是本发明中间服务***一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
NTRIP协议是用于网络传输RTCM差分改正数据的应用层协议。NTRIP协议是基于HTTP/RTSP的一种公开性通用协议,支持实时数据流的网络传输,在互联网环境下,可实现向固定用户或移动用户传输差分改正数据及其他各种GNSS数据流。通过使用NTRIP协议,用户可以通过各种类型的终端设备,例如差分GNSS接收机、穿戴式设备、手机、PC机、笔记本和PDA等接入互联网,获取所需要的高精度定位和授时服务。
图1是现有技术中NTRIP***的信号传输图。如图1所示,NTRIP***的数据源NtripSource是提供差分数据的来源,它基于NTRIP***内已有的基站数据流或其他途径获取的数据,每个数据源均与NTRIP***中的NTRIP服务器NtripSever建立一一对应的关系,并分配特定的挂接点作为识别标志,以便用户选择和获取数据。NtripSever用于接收数据源的数据并发送给***的差分数据播发处理中心NtripCaster。NTRIP***和NTRIP客户端NtripClient之间通过NtripCaster建立起连接,并作出相应的反馈和响应。以传统的客户/服务器模式视角,可以把NtripCaster看作HTTP服务器,因为NTRIP协议是基于HTTP协议来传输数据的,而NtripClient和NtripSever在整个传输过程中应视为HTTP客户端。NtripClient连接时需要主动向NtripCaster发送请求,为保证***和数据源安全,连接到NtripCaster的NtripClient需要进行身份认证。在通过识别和验证后,NtripCaster反馈相应信息,并将其连接到指定的NtripSever,使NtripClient能够获取需要的差分改正数或其他实时数据流。
综上,NTRIP***的数据传输的过程涉及“连接-响应-识别-验证-反馈”一系列动作。
本实施例中,可以采用NTRIP***作为差分数据播发***。卫星差分定位终端在通过NTRIP协议获取网络差分改正数据时,会持续发送其位置相关信息到NtripCaster,NtripCaster根据所收到的卫星差分定位终端位置信息产生差分改正数据并发回给卫星差分定位终端。在卫星差分定位终端与NtripCaster建立连接时以及建立连接后的数据交互过程中,终端的IP、UserAgent和NMEA-GGA信息客观上存在被NtripCaster服务器端获取、存储并进行相关分析的可能。对于终端用户而言,如果上述信息涉及隐私或秘密,就产生了敏感信息暴露或泄露的风险。例如,当终端用户连接NtripCaster进行相关涉密工程的测量定位时,接入的终端数量及每个终端具体的位置信息都可以被网络差分数据提供方准确获取,从而导致相关信息的间接泄露,即由于技术原因而导致的非人为故意泄露。
数据提供方可以根据终端的IP概略获取终端所处的省市区域;根据UserAgent获知终端的硬件标识信息;根据GGA位置信息获取终端实时准确的位置且精度可达到厘米级;根据接入的终端数量掌握用户设备的数量信息。当定位终端直接连接到NtripCaster后,终端的GGA位置信息会按仪器所设置的发送间隔(1秒、5秒或10秒等)持续不断地对NtripCaster服务器端发送,造成终端精确位置的实时持续暴露。
为解决上述技术问题,本实施例提供了一种卫星差分定位信息保密方法。图2是本发明卫星差分定位信息保密方法一种实施例提供的流程图,如图2所示,本实施例可以包括以下步骤:
S11、获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置。
本实施例中,获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置。其中,卫星差分定位终端可以按照现有技术中的数据处理方式,生成GGA位置的信息。
S12、按照第一预设规则,基于GGA位置将卫星差分定位终端分组,得到分组终端。
本实施例中,可以按照预先设置的第一预设规则,以及,卫星差分定位终端的GGA位置,将卫星差分定位终端分组,得到分组终端。
其中,第一预设规则包括预设的固定规则,或者,获取的用户根据实际需求设置的规则。具体的,可以在***内部烧录固定规则,根据上述固定规则将卫星差分定位终端分组;也可以获取用户按照实际需求设置的规则,根据用户按照实际需求设置的规则将卫星差分定位终端分组。
此外,无论是固定规则还是获取的用户按照实际需求设置的规则,都可以是具体的GGA位置的公里范围或者地域范围。例如,固定规则和获取的用户按照实际需求设置的规则,可以是将GGA位置在5公里范围内的卫星差分定位终端分为一组,还可以将GGA位置位于某一地域的卫星差分定位终端分为一组,等等。固定规则和获取的用户按照实际需求设置的规则的区别在于,固定规则是预先设置的GGA位置的公里范围或者地域范围,用户按照实际需求设置的规则是用户根据实际情况设置的GGA位置的公里范围或者地域范围。
S13、按照第二预设规则,对每个分组终端确定分组GGA位置。
具体的,可以通过每个分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置计算得到分组GGA位置。例如,利用所有终端的实时GGA位置计算平均位置或加权平均值作为分组GGA位置。
此外,本实施例中优选计算一个GGA位置作为分组GGA位置。
在一个可选的实施例中,还可以通过如下步骤确定分组GGA位置:在每个分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将目标终端的实时GGA位置作为分组GGA位置;其中,目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
本实施例中,还可以在分组终端中所有卫星差分定位终端中选择一个卫星差分定位终端作为目标终端,进而将目标终端的实时GGA位置作为分组GGA位置。需要说明的是,可以随机在所有卫星差分定位终端中选择一个卫星差分定位终端作为目标终端,还可以根据任意的算法或者规则在所有卫星差分定位终端中选择一个卫星差分定位终端作为目标终端,本实施例不做限定。
S14、对分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置。
在一个可选的实施例中,可以通过如下步骤进行偏差编辑:在分组GGA位置的基础上增加固定的坐标偏差;或者在分组GGA位置的基础上增加随机的坐标偏差。其中,坐标偏差为5公里以内,以避免偏差过大引起数据错误。然后,根据上述偏差编辑,得到分组偏差GGA位置。
需要说明的是,当NTRIP***中的NtripCaster播发差分改正数据时,会根据收到的GGA位置对播发数据进行动态调整,当GGA位置在某一个网格内(例如网格半径为3-5公里,网格的半径与差分数据播发提供方有关)变化时,差分改正数据一般是以这个网格中心位置计算的GNSS模拟观测数据,相当于一个虚拟的GNSS参考站。当超出这个网格范围时,差分改正数据则会切换为相邻网格中心所对应的改正数据,这就是所谓的数据差分网格化原理。
根据数据差分网格化原理,即使坐标偏差后的改正数据与无坐标偏差的改正数据不属于同一个网格,其对终端差分定位解算精度的影响也是可以忽略不计的。所以,通过对发送的GGA信息增加一定范围,例如,1-3公里,最多5公里内的固定或随机坐标偏差的方法既不会影响卫星差分定位终端的差分定位精度,也避免了直接暴露卫星差分定位终端实时精确位置的风险。
S15、利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***。
利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与差分数据播发***建立连接,获取差分数据播发***根据分组偏差GGA位置反馈的差分改正数据,实现差分定位。
在一个可选的实施例中,可以仅利用代理IP将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***;也可以仅利用经过设置的UserAgent将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,其中,经过设置的UserAgent是在常规的UserAgent的基础上进行调整设置后的UserAgent,以便于对终端的硬件标识信息进行保密;还可以同时利用代理IP和上述经过设置的UserAgent,将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,本实施例不做限定。
本实施例中,使用NTRIP***作为差分数据播发***。NTRIP***中由NtripCaster负责与客户端进行数据通讯,因此,本实施例中,将分组偏差GGA位置发送给NTRIP***中的NtripCaster。
此外,可以按照预设时间间隔将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***。NTRIP***中的NtripCaster一般对其收到的GGA位置的时间间隔不做要求,所以调整分组偏差GGA位置的发送间隔不会造成差分数据的中断。其中,上述时间间隔用户可以根据实际情况进行设置,本实施例不做限定。通过按照预设时间间隔将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,能够对真实的GGA信息进行保密。
本实施例的卫星差分定位信息保密方法,利用代理IP能够对终端的真实IP进行保密;对UserAgent进行修改设置能够对终端的硬件标识信息进行保密;偏差GGA位置能够对终端的真实GGA位置进行保密;对卫星差分定位终端进行分组,按照预设时间间隔将分组GGA位置发送给NTRIP***,可以对实际卫星差分定位终端的数量进行保密。以上四种手段组合使用,能够避免卫星差分定位终端与差分数据播发***通信过程中可能暴露敏感信息的问题。
本实施例的方法,可以基于一个中间设备实现,由中间设备在卫星差分定位终端和差分数据播发***之间进行信息转发。此外,可以升级卫星差分定位终端,在卫星差分定位终端实现上述方法。需要说明的是,若通过卫星差分定位终端实现上述方法,那么卫星差分定位终端的GGA位置即为其自身产生的信息,后面步骤的分组也是将这单独的一个GGA位置分为一组,然后将GGA位置作为分组GGA位置,根据分组GGA位置生成分组偏差GGA位置,利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***。
基于一个总的发明构思,本发明还提供了一种基于NTRIP协议的卫星定位信息保密装置。图3是本发明基于NTRIP协议的卫星定位信息保密装置一种实施例提供的结构示意图,如图3所示,本实施例的装置包括:
获取模块21,用于获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置;
分组模块22,用于按照第一预设规则,基于GGA位置将卫星差分定位终端分组,得到分组终端;
确定模块23,用于按照第二预设规则,对每个分组终端确定分组GGA位置;
偏差编辑模块24,用于对分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置;
发送模块25,用于利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与差分数据播发***建立连接,获取差分数据播发***根据偏差GGA位置反馈的差分改正数据。
在一个可选的实施例,第一预设规则包括预设的固定规则,或者,获取的用户根据实际需求设置的规则。
在一个可选的实施例,确定模块,具体用于根据每个分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置,计算分组GGA位置;或者在每个分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将目标终端的实时GGA位置作为分组GGA位置;其中,目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
在一个可选的实施例,偏差编辑模块24,具体用于在分组GGA位置的基础上增加固定的坐标偏差;或者在分组GGA位置的基础上增加随机的坐标偏差。
在一个可选的实施例,坐标偏差为5公里以内。
基于一个总的发明构思,本发明还提供了一种中间服务***,包括处理器31和存储器32,处理器31与存储器32相连:其中,处理器31,用于调用并执行存储器32中存储的程序;存储器32,用于存储程序,程序至少用于以上实施例任一项的卫星差分定位信息保密方法。
基于一个总的发明构思,本发明还提供了卫星差分定位***。卫星差分定位***包括卫星差分定位终端、差分数据播发***和以上实施例的中间服务***,卫星差分定位终端和差分数据播发***均与中间服务***进行网络通讯。
在一个可选的实施例中,差分数据播发***包括支持NTRIP协议播发差分改正数据的***。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种卫星差分定位信息保密方法,其特征在于,包括:
获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置;
按照第一预设规则,基于所述GGA位置将所述卫星差分定位终端分组,得到分组终端;
按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置;
对所述分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置;
利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将所述分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与所述差分数据播发***建立连接,获取所述差分数据播发***根据所述分组偏差GGA位置反馈的差分改正数据。
2.根据权利要求1所述卫星差分定位信息保密方法,其特征在于,所述第一预设规则包括预设的固定规则,或者,获取的用户根据实际需求设置的规则。
3.根据权利要求1所述卫星差分定位信息保密方法,其特征在于,所述按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置,包括:
根据每个所述分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置,计算所述分组GGA位置;或者
在每个所述分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将所述目标终端的实时GGA位置作为所述分组GGA位置;其中,所述目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
4.根据权利要求1所述卫星差分定位信息保密方法,其特征在于,所述对所述分组GGA位置进行偏差编辑,包括:
在所述分组GGA位置的基础上增加固定的坐标偏差;或者
在所述分组GGA位置的基础上增加随机的坐标偏差。
5.根据权利要求4所述卫星差分定位信息保密方法,其特征在于,所述坐标偏差为5公里以内。
6.一种卫星差分定位信息保密装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取至少一个卫星差分定位终端的GGA位置;
分组模块,用于按照第一预设规则,基于所述GGA位置将所述卫星差分定位终端分组,得到分组终端;
确定模块,用于按照第二预设规则,对每个所述分组终端确定分组GGA位置;
偏差编辑模块,用于对所述分组GGA位置进行偏差编辑,得到分组偏差GGA位置;
发送模块,用于利用代理IP和/或经过设置的UserAgent,按照预设时间间隔将所述分组偏差GGA位置发送给差分数据播发***,以便于与所述差分数据播发***建立连接,获取所述差分数据播发***根据所述分组偏差GGA位置反馈的差分改正数据。
7.根据权利要求6所述卫星差分定位信息保密装置,其特征在于,所述确定模块,具体用于根据每个所述分组终端中所有卫星差分定位终端的实时GGA位置,计算所述分组GGA位置;或者在每个所述分组终端的所有卫星差分定位终端中确定目标终端,将所述目标终端的实时GGA位置作为所述分组GGA位置;其中,所述目标终端随机确定,或者根据预设算法确定。
8.一种中间服务***,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器与存储器相连:
其中,所述处理器,用于调用并执行所述存储器中存储的程序;
所述存储器,用于存储所述程序,所述程序至少用于执行权利要求1-5任一项所述的卫星差分定位信息保密方法。
9.一种卫星差分定位***,其特征在于,包括卫星差分定位终端、差分数据播发***和权利要求8所述的中间服务***,所述卫星差分定位终端和所述差分数据播发***均与所述中间服务***进行网络通讯。
10.根据权利要求9所述的卫星差分定位***,其特征在于,所述差分数据播发***包括支持NTRIP协议播发差分改正数据的***。
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