CN114322926A - 一种cors正常高定位方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CORS正常高定位方法，包括接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；将网络RTK的服务范围划分为多个格网，计算出差分数据请求发送位置所在格网；接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；将获取的高程异常值加入差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。由于虚拟差分数据中的参考站坐标经过了高程异常改正，因此定位结果也经过了高程异常改正，直接测量得到正常高成果。本发明还公开了一种CORS正常高定位***。
Description
技术领域
本发明属于数据测绘领域，具体涉及一种CORS正常高定位方法和***。
背景技术
连续运行参考站***(CORS)能够将卫星导航定位的精度有5-10米提升至厘米级，已经成为了新型基础设施的重要组成部分。CORS***提供的网络RTK服务定位结果的高程为大地高，即测量点到参考椭球面的距离。现有CORS***的网络RTK服务构架为用户直接向数据中心请求差分改正信息，并向数据中心发送用户位置数据，数据中心根据用户位置计算差分改造信息，计算完成后，向用户返回差分改正信息，从而获取厘米级精度的定位结果。这种方式测量得到的高程为大地高，并且，由于高精度的似大地水准面数据属于涉密数据，无法直接发送给用户，因此这种方式无法实时测量得到大地高成果。
而在工程应用中，使用的高程***为正常高，即测量点至似大地水准面的距离。目前在实际应用中，要想利用CORS测量得到的正常高成果，存在两种方式，一种是采用的是事后线下转换的方式，也是目前应用最广泛的方式，这种方式需要用户线下提交测量成果，由测绘成果管理部门完成数据转换，这种方式十分的不方便，此外大地高转换为正常高所使用的似大地水准面模型数据属于涉密数据，用户利用转换后的成果可以反算出似大地水准模型，容易造成数据泄露。另一种方式是网络RTK服务播发卫星改正数据时，同时向用户发送似大地水准面模型数据，用户端接收并识别该数据后，将大地高转换为正常高。这种方式需要用户终端能够接收和解析似大地水准面模型数据，存在用户终端的兼容性问题，同时这种方式直接对外播发似大地水准面模型数据，存在数据泄露风险。因此，如果在保障数据安全的情况下，提供一种CORS正常高定位方法或***是本领亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种CORS正常高定位方法和***，其能在保证似大地水准面数据安全的情况下，直接测量得到正常高成果。
本发明解决问题的技术方案是：一种CORS正常高定位方法，包括以下步骤
S01、接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
S02、将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
S03、根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
S04、将步骤S03中获取的高程异常值加入步骤S02差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
S05、将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
优选的，所述步骤S01中接收差分数据请求，具体为接收用户向数据播发服务器发送的差分数据请求。
优选的，所述步骤S02中将网络RTK的服务范围划分为多个格网后，再利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标，再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据。
优选的，在所述步骤S02中，再将虚拟出各个格网中心点的差分数据单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据和/或虚拟基准站信息。
优选的，所述步骤S03具体为，获取该位置数据的高程异常值具体为数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的数据请求位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验接口和/或签名SSL加密方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
优选的，所述步骤S05具体为，将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
本发明还提供了一种CORS正常高定位***，其包括
数据请求获取单元，用于接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
格网差分数据生成单元，用于将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
高程异常数据获取单元，用于根据数据请求获取单元接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
虚拟差分数据生成单元，用于将高程异常数据获取单元获取的高程异常值加入格网差分数据生成单元计算出的差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
差分数据发送单元，将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
优选的，所述格网差分数据生成单元，还包括利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标，再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据；再将虚拟出各个格网中心点的差分数据单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据和/或虚拟基准站信息。
优选的，所述高程异常数据获取单元还包括在数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的数据请求位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验接口和/或签名SSL加密方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
优选的，所述差分数据发送单元包括将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
本发明的有益效果是：
本发明所述的CORS正常高定位方法和***，采用格网化差分数据生成、高程异常改正直接加入虚拟参考站坐标的方式，解决了现有的网络RTK服务无法在保证涉密数据安全的前提下为用户提供正常高服务的问题。该方法能够兼容所有的RTK设备，并且能够在保证似大地水准面数据安全的情况下，直接测量得到正常高成果，有效的保障了数据安全，改变目前CORS测量成果需进行线下转换的服务模式，提升CORS***的服务能力。
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CORS正常高定位***的改造后网络RTK服务构架图。
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。
本专利技术可能涉及的专业技术术语说明如下：
全球导航卫星***(Global Navigation Satellite System，GNSS)：全球导航卫星***定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量来是的，同时还必须知道用户钟差。全球导航卫星***是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位***。
连续运行参考站***(Continuously Operating Reference Stations，CORS)：CORS***是通过建设若干永久性连续运行的GPS基准站，提供国际通用格式的基准站站点坐标和GNSS测量数据，以满足各类不同行业用户对精度定位，快速和实时定位、导航的要求。***由基准站网、数据处理中心、数据传输***、定位导航数据播发***、用户应用***五个部分组成，各基准站与监控分析中心间通过数据传输***连接成一体，形成专用网络。
似大地水准面：大地水准面是最接近地球整体形状的重力位水准面，也是正高***的高程基准面。由于正高与大地水准面的确定涉及到地球内部密度的假定，在理论上存在着不严密性。而应用地面测量数据，通过一定的数学关系对应于地面的一个几何曲面称为似大地水准面，我国将似大地水准面确定为高程起算面。
高程异常：是似大地水准面与参考椭球面之间的高差。精确求定高程异常，就是对似大地水准面的精化，按一定的分辨率精确求定高程异常值。
参考椭球：在大地测量学中,参考椭球体是一个数学上定义的用于模拟地球形状的椭球。
本发明实施例如下，一种CORS正常高定位方法，包括以下步骤
S01、接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
S02、将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
S03、根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
S04、将步骤S03中获取的高程异常值加入步骤S02差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
S05、将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
具体地，本发明所述CORS正常高定位方法，包括
(1)格网差分数据生成：格网差分数据生成服务器将网络RTK的服务范围划分为多个格网，利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标。再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据，并单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据、虚拟基准站信息等数据。
(2)用户服务请求：用户向数据播发服务器请求差分数据，并发送自身位置数据，数据播发服务器根据用户请求的位置，计算出用户所在格网，向数据代理服务器发送数据请求。
(3)高程异常数据获取：数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的用户位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验、接口签名SSL加密等方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
(4)虚拟差分数据生成：获取到高程异常值后，将高程异常值加入用户所在格网的虚拟参考站坐标中，并重新进行编码，生成虚拟差分数据。
(5)差分数据返回：将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取高精度的定位结果。
本发明所述的CORS正常高定位方法，由于虚拟差分数据中的参考站坐标经过了高程异常改正，因此用户的定位结果也经过了高程异常改正，直接测量得到正常高成果。
本发明还提供了一种CORS正常高定位***，其包括
数据请求获取单元，用于接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
格网差分数据生成单元，用于将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
高程异常数据获取单元，用于根据数据请求获取单元接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
虚拟差分数据生成单元，用于将高程异常数据获取单元获取的高程异常值加入格网差分数据生成单元计算出的差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
差分数据发送单元，将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
优选的，所述格网差分数据生成单元，还包括利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标，再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据；再将虚拟出各个格网中心点的差分数据单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据和/或虚拟基准站信息。
优选的，所述高程异常数据获取单元还包括在数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的数据请求位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验接口和/或签名SSL加密方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
优选的，所述差分数据发送单元包括将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
如图1所示，为本专利所述CORS正常高定位***的改造后网络RTK服务构架图，其将用户所在位置的高程异常值加入到虚拟观测值中的，用户直接测量得到正常高，避免了用户直接获取高程异常数据。而且，还可以将网络RTK服务范围划分为多个格网，并根据地形生成虚拟差分数据，消除由虚拟差分数据与用户位置高程不一致所引起的误差。另外，似大地水准面数据内核与数据代理服务器利用服务代理的方式隔离开来，保障似大地水准面数据安全。
本发明的有益效果是：
本发明所述的CORS正常高定位方法和***，采用格网化差分数据生成、高程异常改正直接加入虚拟参考站坐标的方式，解决了现有的网络RTK服务无法在保证涉密数据安全的前提下为用户提供正常高服务的问题。该方法能够兼容所有的RTK设备，并且能够在保证似大地水准面数据安全的情况下，直接测量得到正常高成果，有效的保障了数据安全，改变目前CORS测量成果需进行线下转换的服务模式，提升CORS***的服务能力。
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正常高定位方法，其特征在于：包括以下步骤
S01、接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
S02、将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
S03、根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
S04、将步骤S03中获取的高程异常值加入步骤S02差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
S05、将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
2.根据权利要求1所述的CORS正常高定位方法，其特征在于：所述步骤S01中接收差分数据请求，具体为接收用户向数据播发服务器发送的差分数据请求。
3.根据权利要求2所述的CORS正常高定位方法，其特征在于：所述步骤S02中将网络RTK的服务范围划分为多个格网后，再利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标，再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据。
4.根据权利要求3所述的CORS正常高定位方法，其特征在于：在所述步骤S02中，再将虚拟出各个格网中心点的差分数据单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据和/或虚拟基准站信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的CORS正常高定位方法，其特征在于：所述步骤S03具体为，获取该位置数据的高程异常值具体为数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的数据请求位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验接口和/或签名SSL加密方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的CORS正常高定位方法，其特征在于：所述步骤S05具体为，将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
7.一种CORS正常高定位***，其特征在于：包括
数据请求获取单元，用于接收差分数据请求和差分数据请求发送的位置数据；
格网差分数据生成单元，用于将网络RTK的服务范围划分为多个格网，根据步骤S01中接收的差分数据请求发送的位置数据，计算出差分数据请求发送位置所在格网；
高程异常数据获取单元，用于根据数据请求获取单元接收的差分数据请求发送的位置数据，向似大地水准面数据内核获取该位置数据的高程异常值；
虚拟差分数据生成单元，用于将高程异常数据获取单元获取的高程异常值加入格网差分数据生成单元计算出的差分数据请求发送位置所在格网的虚拟参考站坐标中，生成虚拟差分数据；
差分数据发送单元，将虚拟差分数据发送给差分数据请求方，差分数据请求方将接收的虚拟差分数据与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
8.根据权利要求7所述的CORS正常高定位***，其特征在于：所述格网差分数据生成单元，还包括利用格网中心点的坐标和DEM数据，获取贴近地表的格网中心点三维坐标，再根据格网中心点的三维坐标，向网络RTK服务器请求各个格网点的差分数据，虚拟出各个格网中心点的差分数据；再将虚拟出各个格网中心点的差分数据单向推送到数据代理服务器，数据代理服务器对虚拟差分数据进行解码，得到虚拟参考站坐标、虚拟卫星观测数据和/或虚拟基准站信息。
9.根据权利要求7或8所述的CORS正常高定位***，其特征在于：所述高程异常数据获取单元还包括在数据代理服务器接收到数据请求后，根据接收到的数据请求位置，通过服务器代理IP白名单、参数据校验接口和/或签名SSL加密方式，向似大地水准面数据内核获取用户的高程异常值。
10.根据权利要求7或8所述的CORS正常高定位***，其特征在于：所述差分数据发送单元包括将生成的虚拟差分数据发送到用户播发服务器，用户播发服务器返回给用户，用户接收到虚拟差分数据后，与自身的卫星观测数据进行差分定位，获取定位结果。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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