專(zhuān)利名稱(chēng)：基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的vrs信息接收終端及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端及其工作方法，尤其涉及網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)差分定位和UDP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，屬于定位和測(cè)量方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)是目前世界上精度最高的衛(wèi)星導(dǎo)航定位方式，人們?cè)絹?lái)越傾向于使用GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行導(dǎo)航定位測(cè)量作業(yè)。為使用VRS RTK技術(shù)進(jìn)行高精度定位， RTK流動(dòng)站必須向數(shù)據(jù)中心發(fā)送自身帶有誤差的定位信息，在用戶(hù)量不斷增加的情況下，由于網(wǎng)絡(luò)帶寬限制和數(shù)據(jù)處理中心計(jì)算量限制導(dǎo)致只有少量用戶(hù)可以使用該技術(shù)進(jìn)行高精度定位。隨著網(wǎng)格劃分方法極大減少虛擬基準(zhǔn)站數(shù)量和UDP技術(shù)的廣泛應(yīng)用，基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的差分改正信息UDP廣播方法使RTK流動(dòng)站不需發(fā)送自身定位信息而直接通過(guò) UDP端口查詢(xún)獲取差分改正信息現(xiàn)實(shí)可行，即可解決RTK流動(dòng)站數(shù)量受限的瓶頸問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)海量RTK流動(dòng)站用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)RTK中的高精度定位。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端及其工作方法。一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端，包括調(diào)頻接收單元、網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元和RTK流動(dòng)接收單元；調(diào)頻接收單元通過(guò)串口與網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元連接，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元與RTK流動(dòng)接收單元通過(guò)串口連接。所述的調(diào)頻接收單元由調(diào)頻接收模塊和數(shù)據(jù)接口組成，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元由嵌入式處理模塊和數(shù)據(jù)接口組成，RTK流動(dòng)接收單元由RTK接收模塊和數(shù)據(jù)接口組成。所述的調(diào)頻接收模塊為RDA5807調(diào)頻接收模塊，嵌入式處理模塊采用S3CM40處理器，RTK流動(dòng)接收單元采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0協(xié)議的GNSS RTK接收模塊，定位存儲(chǔ)模塊采用 K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash 存儲(chǔ)器?！N基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端的工作方法如下1)RTK接收模塊接收衛(wèi)星載波相位信息、導(dǎo)航電文信息和偽距信息，解算出自身三維坐標(biāo)并將其送入網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；2)調(diào)頻接收模塊接收網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)中心發(fā)送的調(diào)頻廣播信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)，得到所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP數(shù)據(jù)包、三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的UDP端口號(hào)，然后調(diào)頻接收模塊將這些信息通過(guò)串口送至網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；3)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊接收步驟1)中RTK流動(dòng)接收單元的三維坐標(biāo)和步驟2、中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)UDP端口號(hào)，計(jì)算RTK流動(dòng)接收單元與所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的距離，確定與RTK流動(dòng)接收單元相距最近的網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站，并將該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP端口號(hào)作為RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)；4)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊還接收幻中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP
3數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)步驟幻中RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)讀取對(duì)應(yīng)的UDP數(shù)據(jù)包， 再通過(guò)UDP解包處理得到該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)，并將該差分改正數(shù)據(jù)通過(guò)串口送入RTK流動(dòng)單元；5) RTK流動(dòng)單元的GNSS RTK接收模塊接收步驟4)中的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)， 并完成RTK實(shí)時(shí)差分定位，最后將定位數(shù)據(jù)通過(guò)flash接口存入RTK流動(dòng)單元的定位存儲(chǔ)模塊。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本發(fā)明利用網(wǎng)格劃分和UDP技術(shù)，避免了在RTK流動(dòng)站實(shí)時(shí)解算差分改正信息， 直接在RTK流動(dòng)站通過(guò)UDP端口號(hào)讀取自身差分改正信息，大大降低了設(shè)備復(fù)雜程度和成本，具有廣泛的市場(chǎng)需求。2、本發(fā)明克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)RTK VRS差分定位時(shí)數(shù)據(jù)雙向傳輸照成的帶寬和計(jì)算量的限制，使網(wǎng)絡(luò)RTK系統(tǒng)中所有用戶(hù)都可進(jìn)行VRS RTK實(shí)時(shí)差分高精度定位，迎合市場(chǎng)需求，具有良好的市場(chǎng)前景。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明中各個(gè)模塊間的連接框圖；圖3是本發(fā)明的工作方法流程圖。其中，101、調(diào)頻接收單元，102、網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元，103,RTK流動(dòng)接收單元，201、調(diào)頻接收模塊，202、數(shù)據(jù)接口，203、嵌入式處理模塊，204、RTK接收模塊，205、定位存儲(chǔ)模塊。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。實(shí)施例一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端，包括調(diào)頻接收單元(101)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元(10 和RTK流動(dòng)接收單元(10 ；調(diào)頻接收單元(101)通過(guò)串口與網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元(10 連接，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元(10 與RTK流動(dòng)接收單元(10 通過(guò)串口連接。所述的調(diào)頻接收單元(101)由調(diào)頻接收模塊(201)和數(shù)據(jù)接口(20 組成，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元(102)由嵌入式處理模塊(20 和數(shù)據(jù)接口(20 組成，RTK流動(dòng)接收單元 (103)由RTK接收模塊004)、定位存儲(chǔ)模塊(20 和數(shù)據(jù)接口(20 組成。所述的調(diào)頻接收模塊O01)為RDA5807調(diào)頻接收模塊，嵌入式處理模塊(203)采用S3CM40處理器，RTK接收模塊(204)采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0協(xié)議的GNSS RTK接收模塊，定位存儲(chǔ)模塊(20 采用K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash存儲(chǔ)器。一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端的工作方法，如圖3所示1)RTK接收模塊接收衛(wèi)星載波相位信息、導(dǎo)航電文信息和偽距信息，解算出自身三維坐標(biāo)并將其送入網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；2)調(diào)頻接收模塊接收網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)中心發(fā)送的調(diào)頻廣播信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)，得到所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP數(shù)據(jù)包、三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的UDP端口號(hào)，然后調(diào)頻接收模塊將這些信息通過(guò)串口送至網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；3)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊接收步驟1)中RTK流動(dòng)接收單元的三維坐標(biāo)和步驟2、中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)UDP端口號(hào)，計(jì)算RTK流動(dòng)接收單元與所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的距離，確定與RTK流動(dòng)接收單元相距最近的網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站，并將該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP端口號(hào)作為RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)；4)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊還接收幻中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP 數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)步驟幻中RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)讀取對(duì)應(yīng)的UDP數(shù)據(jù)包， 再通過(guò)UDP解包處理得到該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)，并將該差分改正數(shù)據(jù)通過(guò)串口送入RTK流動(dòng)單元；5) RTK流動(dòng)單元的GNSS RTK接收模塊接收步驟4)中的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)， 并完成RTK實(shí)時(shí)差分定位，最后將定位數(shù)據(jù)通過(guò)flash接口存入RTK流動(dòng)單元的定位存儲(chǔ)模塊。
權(quán)利要求
1.一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端，其特征在于，包括調(diào)頻接收單元、 網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元和RTK流動(dòng)接收單元；調(diào)頻接收單元通過(guò)串口與網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元連接，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元與RTK流動(dòng)接收單元通過(guò)串口連接；調(diào)頻接收單元由調(diào)頻接收模塊和數(shù)據(jù)接口組成，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元由嵌入式處理模塊和數(shù)據(jù)接口組成，RTK流動(dòng)接收單元由RTK接收模塊、定位存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)接口組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端，其特征在于，所述的調(diào)頻接收模塊為RDA5807調(diào)頻接收模塊，嵌入式處理模塊采用S3CM40微處理器，RTK 流動(dòng)接收單元的RTK接收模塊采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0協(xié)議的GNSS RTK接收模塊，RTK 流動(dòng)接收單元的定位存儲(chǔ)模塊采用K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash存儲(chǔ)器。
3.一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端的工作方法，其特征在于，工作方法如下1)RTK接收模塊接收衛(wèi)星載波相位信息、導(dǎo)航電文信息和偽距信息，解算出自身三維坐標(biāo)并將其送入網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；2)調(diào)頻接收模塊接收網(wǎng)絡(luò)RTK數(shù)據(jù)中心發(fā)送的調(diào)頻廣播信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)，得到所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP數(shù)據(jù)包、三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的UDP端口號(hào)，然后調(diào)頻接收模塊將這些信息通過(guò)串口送至網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊；3)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊接收步驟1)中RTK流動(dòng)接收單元的三維坐標(biāo)和步驟2、中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)及其對(duì)應(yīng)UDP端口號(hào)，計(jì)算RTK流動(dòng)接收單元與所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的距離，確定與RTK流動(dòng)接收單元相距最近的網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站，并將該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP端口號(hào)作為RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)；4)網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元的嵌入式處理模塊還接收幻中所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)步驟幻中RTK流動(dòng)接收單元的UDP目的端口號(hào)讀取對(duì)應(yīng)的UDP數(shù)據(jù)包，再通過(guò)UDP解包處理得到該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)，并將該差分改正數(shù)據(jù)通過(guò)串口送入RTK流動(dòng)單元；5)RTK流動(dòng)單元的GNSS RTK接收模塊接收步驟4)中的RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)，并完成RTK實(shí)時(shí)差分定位，最后將定位數(shù)據(jù)通過(guò)flash接口存入RTK流動(dòng)單元的定位存儲(chǔ)模塊。
全文摘要
一種基于區(qū)域網(wǎng)格劃分機(jī)制的VRS信息接收終端及其工作方法，屬于測(cè)量方法技術(shù)領(lǐng)域。該裝置包括調(diào)頻接收單元、網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元和RTK流動(dòng)接收單元；調(diào)頻接收單元通過(guò)串口與網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元連接，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元與RTK流動(dòng)接收單元通過(guò)串口連接；網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元接收RTK流動(dòng)單元三維坐標(biāo)和所有網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的三維坐標(biāo)、UDP端口號(hào)、UDP數(shù)據(jù)包，網(wǎng)格數(shù)據(jù)處理單元計(jì)算RTK流動(dòng)單元與所有網(wǎng)絡(luò)虛擬基準(zhǔn)站的距離，確定與RTK流動(dòng)單元相距最近的網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站，將該網(wǎng)格虛擬基準(zhǔn)站的UDP端口號(hào)作為RTK流動(dòng)站的UDP目的端口號(hào)并讀取對(duì)應(yīng)的UDP數(shù)據(jù)包，然后通過(guò)UDP解包處理得到RTCM格式差分改正數(shù)據(jù)，最終將該差分改正數(shù)據(jù)送入RTK流動(dòng)單元完成RTK實(shí)時(shí)差分定位。
文檔編號(hào)G01S19/24GK102508270SQ20111029607
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者馮彥同, 沙俊臣, 王世明, 邢建平, 馬振良, 高亮, 高士民 申請(qǐng)人:山東大學(xué)