专利名称：基于区域网格划分机制的vrs信息接收终端及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端及其工作方法，尤其涉及网络RTK实时差分定位和UDP数据传输技术，属于定位和测量方法技术领域。
背景技术：
GNSS网络RTK技术是目前世界上精度最高的卫星导航定位方式，人们越来越倾向于使用GNSS网络RTK技术进行导航定位测量作业。为使用VRS RTK技术进行高精度定位， RTK流动站必须向数据中心发送自身带有误差的定位信息，在用户量不断增加的情况下，由于网络带宽限制和数据处理中心计算量限制导致只有少量用户可以使用该技术进行高精度定位。随着网格划分方法极大减少虚拟基准站数量和UDP技术的广泛应用，基于区域网格划分机制的差分改正信息UDP广播方法使RTK流动站不需发送自身定位信息而直接通过 UDP端口查询获取差分改正信息现实可行，即可解决RTK流动站数量受限的瓶颈问题，实现海量RTK流动站用户在网络RTK中的高精度定位。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端及其工作方法。一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端，包括调频接收单元、网格数据处理单元和RTK流动接收单元；调频接收单元通过串口与网格数据处理单元连接，网格数据处理单元与RTK流动接收单元通过串口连接。所述的调频接收单元由调频接收模块和数据接口组成，网格数据处理单元由嵌入式处理模块和数据接口组成，RTK流动接收单元由RTK接收模块和数据接口组成。所述的调频接收模块为RDA5807调频接收模块，嵌入式处理模块采用S3CM40处理器，RTK流动接收单元采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0协议的GNSS RTK接收模块，定位存储模块采用 K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash 存储器。—种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端的工作方法如下1)RTK接收模块接收卫星载波相位信息、导航电文信息和伪距信息，解算出自身三维坐标并将其送入网格数据处理单元的嵌入式处理模块；2)调频接收模块接收网络RTK数据中心发送的调频广播信号并进行解调，得到所有网格虚拟基准站的UDP数据包、三维坐标及其对应的UDP端口号，然后调频接收模块将这些信息通过串口送至网格数据处理单元的嵌入式处理模块；3)网格数据处理单元的嵌入式处理模块接收步骤1)中RTK流动接收单元的三维坐标和步骤2、中所有网格虚拟基准站的三维坐标及其对应UDP端口号，计算RTK流动接收单元与所有网格虚拟基准站的距离，确定与RTK流动接收单元相距最近的网格虚拟基准站，并将该网格虚拟基准站的UDP端口号作为RTK流动接收单元的UDP目的端口号；4)网格数据处理单元的嵌入式处理模块还接收幻中所有网格虚拟基准站的UDP
3数据包，然后根据步骤幻中RTK流动接收单元的UDP目的端口号读取对应的UDP数据包， 再通过UDP解包处理得到该网格虚拟基准站的RTCM格式差分改正数据，并将该差分改正数据通过串口送入RTK流动单元；5) RTK流动单元的GNSS RTK接收模块接收步骤4)中的RTCM格式差分改正数据， 并完成RTK实时差分定位，最后将定位数据通过flash接口存入RTK流动单元的定位存储模块。本发明的优点和积极效果是1、本发明利用网格划分和UDP技术，避免了在RTK流动站实时解算差分改正信息， 直接在RTK流动站通过UDP端口号读取自身差分改正信息，大大降低了设备复杂程度和成本，具有广泛的市场需求。2、本发明克服了传统网络RTK VRS差分定位时数据双向传输照成的带宽和计算量的限制，使网络RTK系统中所有用户都可进行VRS RTK实时差分高精度定位，迎合市场需求，具有良好的市场前景。
图1是本发明的结构框图；图2是本发明中各个模块间的连接框图；图3是本发明的工作方法流程图。其中，101、调频接收单元，102、网格数据处理单元，103,RTK流动接收单元，201、调频接收模块，202、数据接口，203、嵌入式处理模块，204、RTK接收模块，205、定位存储模块。
具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明做进一步详述。实施例一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端，包括调频接收单元(101)、网格数据处理单元(10 和RTK流动接收单元(10 ；调频接收单元(101)通过串口与网格数据处理单元(10 连接，网格数据处理单元(10 与RTK流动接收单元(10 通过串口连接。所述的调频接收单元(101)由调频接收模块(201)和数据接口(20 组成，网格数据处理单元(102)由嵌入式处理模块(20 和数据接口(20 组成，RTK流动接收单元 (103)由RTK接收模块004)、定位存储模块(20 和数据接口(20 组成。所述的调频接收模块O01)为RDA5807调频接收模块，嵌入式处理模块(203)采用S3CM40处理器，RTK接收模块(204)采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0协议的GNSS RTK接收模块，定位存储模块(20 采用K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash存储器。一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端的工作方法，如图3所示1)RTK接收模块接收卫星载波相位信息、导航电文信息和伪距信息，解算出自身三维坐标并将其送入网格数据处理单元的嵌入式处理模块；2)调频接收模块接收网络RTK数据中心发送的调频广播信号并进行解调，得到所有网格虚拟基准站的UDP数据包、三维坐标及其对应的UDP端口号，然后调频接收模块将这些信息通过串口送至网格数据处理单元的嵌入式处理模块；3)网格数据处理单元的嵌入式处理模块接收步骤1)中RTK流动接收单元的三维坐标和步骤2、中所有网格虚拟基准站的三维坐标及其对应UDP端口号，计算RTK流动接收单元与所有网格虚拟基准站的距离，确定与RTK流动接收单元相距最近的网格虚拟基准站，并将该网格虚拟基准站的UDP端口号作为RTK流动接收单元的UDP目的端口号；4)网格数据处理单元的嵌入式处理模块还接收幻中所有网格虚拟基准站的UDP 数据包，然后根据步骤幻中RTK流动接收单元的UDP目的端口号读取对应的UDP数据包， 再通过UDP解包处理得到该网格虚拟基准站的RTCM格式差分改正数据，并将该差分改正数据通过串口送入RTK流动单元；5) RTK流动单元的GNSS RTK接收模块接收步骤4)中的RTCM格式差分改正数据， 并完成RTK实时差分定位，最后将定位数据通过flash接口存入RTK流动单元的定位存储模块。
权利要求
1.一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端，其特征在于，包括调频接收单元、 网格数据处理单元和RTK流动接收单元；调频接收单元通过串口与网格数据处理单元连接，网格数据处理单元与RTK流动接收单元通过串口连接；调频接收单元由调频接收模块和数据接口组成，网格数据处理单元由嵌入式处理模块和数据接口组成，RTK流动接收单元由RTK接收模块、定位存储模块和数据接口组成。
2.根据权利要求1所述的基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端，其特征在于，所述的调频接收模块为RDA5807调频接收模块，嵌入式处理模块采用S3CM40微处理器，RTK 流动接收单元的RTK接收模块采用支持RTCM2. 2和RTCM3. 0协议的GNSS RTK接收模块，RTK 流动接收单元的定位存储模块采用K9F1G08U0C-PCB0 Nand-Flash存储器。
3.一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端的工作方法，其特征在于，工作方法如下1)RTK接收模块接收卫星载波相位信息、导航电文信息和伪距信息，解算出自身三维坐标并将其送入网格数据处理单元的嵌入式处理模块；2)调频接收模块接收网络RTK数据中心发送的调频广播信号并进行解调，得到所有网格虚拟基准站的UDP数据包、三维坐标及其对应的UDP端口号，然后调频接收模块将这些信息通过串口送至网格数据处理单元的嵌入式处理模块；3)网格数据处理单元的嵌入式处理模块接收步骤1)中RTK流动接收单元的三维坐标和步骤2、中所有网格虚拟基准站的三维坐标及其对应UDP端口号，计算RTK流动接收单元与所有网格虚拟基准站的距离，确定与RTK流动接收单元相距最近的网格虚拟基准站，并将该网格虚拟基准站的UDP端口号作为RTK流动接收单元的UDP目的端口号；4)网格数据处理单元的嵌入式处理模块还接收幻中所有网格虚拟基准站的UDP数据包，然后根据步骤幻中RTK流动接收单元的UDP目的端口号读取对应的UDP数据包，再通过UDP解包处理得到该网格虚拟基准站的RTCM格式差分改正数据，并将该差分改正数据通过串口送入RTK流动单元；5)RTK流动单元的GNSS RTK接收模块接收步骤4)中的RTCM格式差分改正数据，并完成RTK实时差分定位，最后将定位数据通过flash接口存入RTK流动单元的定位存储模块。
全文摘要
一种基于区域网格划分机制的VRS信息接收终端及其工作方法，属于测量方法技术领域。该装置包括调频接收单元、网格数据处理单元和RTK流动接收单元；调频接收单元通过串口与网格数据处理单元连接，网格数据处理单元与RTK流动接收单元通过串口连接；网格数据处理单元接收RTK流动单元三维坐标和所有网格虚拟基准站的三维坐标、UDP端口号、UDP数据包，网格数据处理单元计算RTK流动单元与所有网络虚拟基准站的距离，确定与RTK流动单元相距最近的网格虚拟基准站，将该网格虚拟基准站的UDP端口号作为RTK流动站的UDP目的端口号并读取对应的UDP数据包，然后通过UDP解包处理得到RTCM格式差分改正数据，最终将该差分改正数据送入RTK流动单元完成RTK实时差分定位。
文档编号G01S19/24GK102508270SQ20111029607
公开日2012年6月20日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日
发明者冯彦同, 沙俊臣, 王世明, 邢建平, 马振良, 高亮, 高士民 申请人:山东大学