本發(fā)明涉及定位，具體涉及一種基于衛(wèi)星定位設備的動態(tài)定位系統(tǒng)。

背景技術：

1、衛(wèi)星定位技術是一種利用人造衛(wèi)星對目標進行定位的技術。通過多顆衛(wèi)星向地面接收設備發(fā)送信號，基于距離交會等原理確定目標位置。常見的有?gps?等系統(tǒng)，廣泛應用于交通導航、測量測繪、物流追蹤、軍事等領域，精度高、使用便捷。

2、申請?zhí)枮?02311484433.4的發(fā)明專利中公開了一種基于遙感衛(wèi)星的智能定位系統(tǒng)，其特征在于，包括遙感影像采集模塊、地面控制點、影像處理模塊、誤差檢驗模塊以及修正評估模塊；所述遙感影像采集模塊與控制中心相連接；用于通過高分遙感衛(wèi)星獲取地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)；所述地面控制點用于提供地面的參照信息至控制中心；所述影像處理模塊與控制中心相連接，用于對獲取的地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)進行濾波增益處理，降低信噪比；具體步驟為：步驟一：對地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)進行去噪增強；步驟二：將帶有彩色的地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)轉變成灰度圖；根據(jù)灰度化的地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)，確定出灰度圖的像素值，建立二值化圖；步驟三：對獲取的地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)進行邊緣檢測和匹配；補償?shù)孛孢b感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)由于大氣影響所造成的誤差，反演目標點真實的表面反射率；步驟四：通過影像鑲嵌程序將兩幅或多幅圖像進行拼接，同時通過影像裁剪程序對獲取的影像進行裁剪；所述影像處理模塊用于將處理后的地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)傳輸至三維定位模塊：所述三維定位模塊用于根據(jù)地面的參照信息、地面遙感影像數(shù)據(jù)和目標點遙感影像數(shù)據(jù)，構建rpc模型；然后根據(jù)所述rpc模型對目標點進行三維定位；所述誤差檢驗模塊與三維定位模塊相連接，用于獲取目標點的三維定位與所述目標點的實際位置進行誤差檢驗，得到定位誤差數(shù)據(jù)。

3、該申請在于解決：“現(xiàn)有的遙感衛(wèi)星定位系統(tǒng)存在定位效率低，定位準確性差的問題；當存在噪聲信號影響時，容易造成圖像模糊，衛(wèi)星影像的幾何定位精度也受到限制”的問題。

4、針對于群居珍稀動物的監(jiān)護工作，通過在動物耳朵或皮毛表面固定gnss接收器，以實現(xiàn)群居珍稀動物的移徙路徑監(jiān)控、追蹤，為群居珍稀動物提供管理保護，保護自然界生態(tài)鏈；

5、然而群居珍稀動物生存環(huán)境為野外，其通過gnss接收器進行定位的過程中，可能受到各類自然環(huán)境不定因素的干擾導致定位結果存在偏移，最終映射到移徙路徑上，只是無法精準的開展群居珍稀動物移徙路徑上相關信息的采集，類似的技術場景亦是如此；

6、因此，亟需一種基于衛(wèi)星定位設備的動態(tài)定位系統(tǒng)，來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術所存在的上述缺點，本發(fā)明提供了一種基于衛(wèi)星定位設備的動態(tài)定位系統(tǒng)，解決了上述背景技術中提出的技術問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

3、一種基于衛(wèi)星定位設備的動態(tài)定位系統(tǒng)，包括：感知層、校準層及輸出層；

4、在感知層中設置位置信息感知頻率控制邏輯，基于位置信息感知頻率控制邏輯控制感知層實時感知監(jiān)護目標位置信息，并對監(jiān)護目標位置信息進行儲存，校準層實時接收感知層中儲存的監(jiān)護目標位置信息，對監(jiān)護目標位置信息進行校準處理，并同步將校準結果向感知層中對應監(jiān)護目標位置信息的儲存位置迭代，輸出層運行于感知層中遍歷迭代后的監(jiān)護目標位置信息，基于迭代后的監(jiān)護目標位置信息生成監(jiān)護目標移徙路徑；

5、所述感知層包括感知模組、設計模塊及儲存模塊，感知模組用于感知監(jiān)護目標的位置信息，設計模塊用于設置位置信息感知頻率控制邏輯，將位置信息感知頻率控制邏輯反饋至感知模組，控制感知模組基于位置信息感知頻率控制邏輯運行連續(xù)感知監(jiān)護目標位置信息，儲存模塊用于接收感知模組運行感知的監(jiān)護目標位置信息，對監(jiān)護目標位置信息進行儲存；

6、其中，感知模組由gnss接收器及位置傳感器所集成，所述感知層中設置的感知模組不少于兩組，且應用于不同的監(jiān)護目標，使每一監(jiān)護目標配置有一組感知模組，gnss接收器基于衛(wèi)星對監(jiān)護目標進行定位，位置傳感器基于其他監(jiān)護目標中最近一組的監(jiān)護目標配置的位置傳感器作為參照，對監(jiān)護目標進行定位，儲存模塊對監(jiān)護目標位置信息進行接收及儲存時，基于監(jiān)護目標位置信息來源感知模組，對監(jiān)護目標位置信息進行區(qū)分儲存，且區(qū)分儲存的監(jiān)護目標位置信息基于其對應感知時間戳進行排序儲存；

7、所述校準層包括接收模塊、校準模塊及傳輸模塊，接收模塊用于接收感知層中儲存的監(jiān)護目標位置信息，將接收的監(jiān)護目標位置信息向校準模塊轉發(fā)，校準模塊用于遍歷監(jiān)護目標位置信息，對監(jiān)護目標位置信息進行校準，傳輸模塊用于接收校準模塊中完成校準的監(jiān)護目標位置信息，將完成校準的監(jiān)護目標位置信息向感知層傳輸；

8、所述輸出層包括遍歷模塊、生成模塊及輸出模塊，遍歷模塊用于遍歷感知層中儲存的完成校準處理的監(jiān)護目標位置信息，生成模塊用于獲取遍歷模塊中遍歷到的監(jiān)護目標位置信息，以監(jiān)護目標位置信息在三維空間中生成監(jiān)護目標移徙路徑，輸出模塊用于接收生成模塊中生成的監(jiān)護目標移徙路徑，將監(jiān)護目標移徙路徑進行輸出；

9、其中，所述輸出模塊通過無線網(wǎng)絡與計算機設備連接，計算機設備作為輸出模塊的輸出目標，由計算機設備接收監(jiān)護目標移徙路徑，并于計算機設備的顯示屏上對監(jiān)護目標移徙路徑進行顯示。

10、更進一步地，所述校準模塊中對于監(jiān)護目標位置信息的校準邏輯表示為：

11、；

12、式中：n為監(jiān)護目標位置信息組數(shù)；為第j組監(jiān)護目標位置信息中，gnss接收器接收位置坐標相較于上一組接收位置坐標的距離，與位置傳感器感知位置坐標與上一次感知位置坐標的距離，兩組距離的差值；d0為判定值；α為校準因子；為dgnss對應線段與dps對應線段各自斜率的差值；為斜率層面取括號內(nèi)最大值；為dgnss對應線段與dps對應線段各自長度的差值；為長度層面取括號內(nèi)最大值；ω1、ω2為權重；

13、其中，權重ω1、ω2取值由系統(tǒng)端用戶自定義，且權重ω1、ω2之和為1，表示判定函數(shù)，校準因子α在求取后，基于校準因子α對監(jiān)護目標位置信息中gnss接收器接收位置坐標進行校準：

14、設監(jiān)護目標位置信息中gnss接收器接收位置坐標（x，y，z），在引入校準因子α進行校準后：

15、dgnss＞dps，則：（x，y，z）的校準結果為(x·(1﹣α),y·(1﹣α),z·(1﹣α))；

16、dgnss＜dps，則：（x，y，z）的校準結果為(x·(1＋α),y·(1＋α),z·(1＋α))；

17、dgnss＝dps，則：（x，y，z）的校準結果為(x·α0,y·α0,z·α0)。

18、更進一步地，所述設計模塊中設置的位置信息感知頻率控制邏輯服從：

19、選擇任意一組監(jiān)護目標基于其配置的感知模組感知當前位置信息，以當前位置信息作為圓心，確定一組直徑為75km及以上的圓形區(qū)域，初始默認設置直徑為75km的圓形區(qū)域，進一步以網(wǎng)格覆蓋圓形區(qū)域，設置網(wǎng)格長寬均為1km；

20、；

21、式中：f為感知模組感知頻率；f0為感知模組感知頻率基數(shù)；hmax、hmin為圓形區(qū)域內(nèi)最大高程及最小高程；d為區(qū)域直徑；p為圓形區(qū)域內(nèi)基于網(wǎng)格相互之間坡度確定的坡度變化次數(shù)；q為圓形區(qū)域內(nèi)網(wǎng)格總量；hi為第i個網(wǎng)格的地表高度；為圓形區(qū)域基于網(wǎng)格劃分確定的平均地表高度；l為圓形區(qū)域內(nèi)水系總長；a為圓形區(qū)域面積；γ為協(xié)調(diào)因子；

22、其中，感知模組感知頻率f即設計模塊中設置的位置信息感知頻率控制邏輯，協(xié)調(diào)因子γ∈(0，0.25］，任意一組所述監(jiān)護目標離開圓形區(qū)域時，設計模塊中設計的位置信息感知頻率控制邏輯被重置，進一步重新求取感知模組感知頻率f并應用。

23、更進一步地，所述監(jiān)護目標位置信息包括以下兩類：

24、gnss接收器對監(jiān)護目標進行定位所得的位置坐標；

25、設一組位置傳感器的坐標始終為（0，0，0），剩余位置傳感器相對于坐標為（0，0，0）的位置傳感器的相對坐標。

26、更進一步地，所述接收模塊在接收感知層中儲存的監(jiān)護目標位置信息時，以感知層中儲存模塊為接收目標，接收模塊每次運行接收兩組區(qū)分儲存區(qū)間儲存的所有監(jiān)護目標位置信息，且所述區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的各類監(jiān)護目標位置信息均不少于三組；

27、傳輸模塊將完成校準的監(jiān)護目標位置信息向感知層傳輸時，以感知層中儲存模塊為傳輸目標，將完成校準的監(jiān)護目標位置信息放置到完成校準的監(jiān)護目標位置信息對應的原監(jiān)護目標位置信息儲存位置，以迭代完成校準的監(jiān)護目標位置信息對應的原監(jiān)護目標位置信息；

28、其中，接收模塊接收的監(jiān)護目標位置信息向校準模塊轉發(fā)并送達至校準模塊中后，監(jiān)護目標位置信息仍保持原排序。

29、更進一步地，基于各監(jiān)護目標的位置信息求取校準因子，應用各監(jiān)護目標位置信息對應校準因子對各監(jiān)護目標位置信息中的gnss接收器接收位置坐標進行校準；

30、所述判定值d0由系統(tǒng)端用戶自定義，所述判定函數(shù)的取值服從，則f(●)=1，，則f(●)=0；

31、其中，監(jiān)護目標位置信息的校準邏輯中式（1）成立時，求取校準因子，反之，則不求取校準因子，校準因子未求取狀態(tài)下，不執(zhí)行監(jiān)護目標位置信息的校準操作。

32、更進一步地，所述遍歷模塊每次運行以感知層中儲存模塊內(nèi)的一組區(qū)分儲存區(qū)間作為遍歷目標，依序遍歷區(qū)分儲存區(qū)間中的每一位置坐標，每遍歷到一組位置坐標時，生成模塊同步在三維空間中對該坐標相應位置進行標記，進一步基于連續(xù)標記的位置依序連接，得到監(jiān)護目標移徙路徑；

33、應用儲存模塊中每一區(qū)分儲存區(qū)間中儲存的監(jiān)護目標位置信息生成一組監(jiān)護目標移徙路徑；

34、其中，遍歷模塊運行階段，于區(qū)分儲存區(qū)間內(nèi)僅遍歷的監(jiān)護目標位置信息中gnss接收器接收位置坐標，所述監(jiān)護目標移徙路徑被放置于同一三維空間中進行表示，三維空間中表示各組監(jiān)護目標移徙路徑的線段以不同顏色進行渲染，以區(qū)分不同監(jiān)護目標各自的移徙路徑。

35、更進一步地，所述生成模塊連續(xù)運行完成各監(jiān)護目標移徙路徑的更新，輸出模塊跟隨監(jiān)護目標移徙路徑更新同步運行，實時輸出最新各監(jiān)護目標移徙路徑；

36、其中，監(jiān)護目標移徙路徑輸出階段，同步構建與監(jiān)護目標移徙路徑兩端相切的圓形區(qū)域的地貌模型，進一步將監(jiān)護目標移徙路徑覆蓋在地貌模型的表面。

37、更進一步地，所述接收模塊通過無線網(wǎng)絡交互連接有儲存模塊，所述儲存模塊通過無線網(wǎng)絡交互連接有設計模塊及感知模塊，所述接收模塊通過無線網(wǎng)絡交互連接有校準模塊及傳輸模塊，所述傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡交互連接有遍歷模塊，所述遍歷模塊通過無線網(wǎng)絡交互連接有生成模塊及輸出模塊。

38、采用本發(fā)明提供的技術方案，與已知的公有技術相比，具有如下有益效果：

39、本發(fā)明提供一種基于衛(wèi)星定位設備的動態(tài)定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運行過程中，通過衛(wèi)星定位技術及定位傳感器對監(jiān)護目標位置信息進行實時采集，基于定位傳感器感知的位置信息對衛(wèi)星定位信息進行校準，實現(xiàn)高精度監(jiān)護目標移徙路徑的獲取，并根據(jù)位置信息對監(jiān)護目標移徙路徑進行繪制，為用戶提供監(jiān)護目標移徙路徑的動態(tài)讀取條件；

40、同時在該系統(tǒng)運行過程中，配置以指定邏輯設計系統(tǒng)中感知模組的運行感知頻率，基于感知頻率，適應性對監(jiān)護目標位置信息的采集數(shù)量進行控制，且以此一定程度約束監(jiān)護目標位置信息的處理數(shù)量，進使系統(tǒng)最終輸出的監(jiān)護目標移徙路徑的精度得到一定的自適應控制效果。