北斗卫星无缝定位方法及装置与流程

本发明涉及卫星定位领域，特别涉及一种北斗卫星无缝定位方法及装置。

背景技术：

随着科技的发展，利用卫星来定位的技术越来越成熟，利用卫星定位的准确性高，已经成为定位技术中最重要的一种技术。现在的卫星定位技术存在者在一些特殊环境下无法定位，如隧道、矿洞、山涧等场景下，卫星信号由于受到遮挡，移动终端无法接收到卫星信号，从而不能实施有效定位。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种北斗卫星无缝定位方法及装置，实现了在移动终端无法接收到卫星信号时也能实施有效定位。

本发明提出一种北斗卫星无缝定位方法，包括以下步骤:

移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收所述北斗卫星返回的所述第一终端的坐标信息；

测量出相对于第一终端的位置信息；

根据所述第一终端的坐标信息以及所述相对于第一终端的位置信息计算出所述移动终端的坐标信息。

进一步地，所述第一终端包括第一射频单元以及第二射频单元；所述移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收所述北斗卫星返回的所述第一终端的坐标信息的步骤具体包括：

所述移动终端通过所述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；

移动终端通过所述第一终端接受所述北斗卫星返回的坐标信息，所述坐标信息包括所述第一射频单元坐标信息(x2,y2)，所述x2为所述第一射频单元的经度值，所述y2为所述第一射频单元的纬度值。

进一步地，所述测量出相对于第一终端的位置信息的步骤之前包括：

移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号并反馈信号至第一射频单元以及第二射频单元；

通过第一射频单元以及第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间计算出移动终端与第一射频单元的距离a，移动终端与第二射频单元的距离b。

进一步地，所述测量出相对于第一终端的位置信息的步骤具体包括：

a为所述第一射频单元到所述移动终端的距离，b为所述第二射频单元到所述移动终端的距离，y1为所述第一射频单元与所述第二射频单元的距离；根据公式得到所述移动终端相对于所述第一射频单元的位置信息为(m,n)，其中m为所述移动终端与所述第一射频单元的经度差值，所述n为移动终端与所述第一射频单元的纬度差值。

进一步地，所述根据所述第一终端的坐标信息以及所述相对于第一终端的位置信息计算出所述移动终端的坐标信息的步骤具体包括：

根据第一射频单元的坐标信息(x2,y2)以及移动终端相对于第一射频单元的位置信息(m,n)，得到移动终端的坐标信息。

本发明还提供了一种北斗卫星无缝定位装置，包括：

请求单元，用于移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收所述北斗卫星返回的所述第一终端的坐标信息；

测量单元，用于测量出相对于第一终端的位置信息；

计算单元，用于根据所述第一终端的坐标信息以及所述相对于第一终端的位置信息计算出所述移动终端的坐标信息。

进一步地，所述第一终端包括第一射频单元以及第二射频单元；所述测量单元具体包括发送子单元以及接收子单元：

发送子单元,用于移动终端通过所述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；

接收子单元，用于移动终端通过所述第一终端接受所述北斗卫星返回的坐标信息，所述坐标信息包括所述第一射频单元坐标信息(x2,y2)，所述x2为所述第一射频单元的经度值，所述y2为所述第一射频单元的纬度值。

进一步地，所述北斗卫星无缝定位装置还包括：

发射反馈单元，用于移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号并反馈信号至第一射频单元以及第二射频单元；

距离计算单元，用于通过第一射频单元以及第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间计算出移动终端与第一射频单元的距离a，移动终端与第二射频单元的距离b。

进一步地，所述测量单元具体用于：

a为所述第一射频单元到所述移动终端的距离，b为所述第二射频单元到所述移动终端的距离，y1为所述第一射频单元与所述第二射频单元的距离；根据公式得到所述移动终端相对于所述第一射频单元的位置信息为(m,n)，其中m为所述移动终端与所述第一射频单元的经度差值，所述n为移动终端与所述第一射频单元的纬度差值。

进一步地，所述计算单元具体用于：

用于根据第一射频单元的坐标信息(x2,y2)以及移动终端相对于第一射频单元的位置信息(m,n)，得到移动终端的坐标信息。

本发明中提供的北斗卫星无缝定位方法及装置有益效果为：上述移动终端在接收不到北斗卫星信号时，通过发送坐标信息查询请求至上述第一终端，上述第一终端发送自身的坐标信息查询请求至北斗卫星，并从北斗卫星接收的坐标信息，以及上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，将第一终端的坐标信息与上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息进行计算得到上述移动终端坐标信息，实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

附图说明

图1为本发明一实施例中的北斗卫星无缝定位方法步骤示意图；

图2为本发明一实施例中的北斗卫星无缝定位装置结构示意图；

图3为本发明一实施例中的北斗卫星无缝定位装置的测量单元结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本发明一实施例中的北斗卫星无缝定位方法包括：

步骤S1，移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收上述北斗卫星返回的上述第一终端的坐标信息；

步骤S2，测量出相对于第一终端的位置信息；

步骤S3，根据上述第一终端的坐标信息以及上述相对于第一终端的位置信息计算出上述移动终端的坐标信息。

上述移动终端为具有卫星定位功能的通讯设备，具体可以为手机，上述移动终端可以与上述第一终端连接通讯，上述移动终端可以直接发送坐标信息查询请求至北斗卫星，北斗卫星接收到上述移动终端发送的坐标信息查询指令，计算出上述第一终端的坐标，并将上述第一终端的坐标信息发送至移动终端，上述坐标信息为第一终端的经度信息以及纬度信息。

上述步骤S1中，上述移动终端在隧道、矿洞、山涧等特殊环境下接收不到卫星信号时，上述移动终端可以与上述第一终端通讯连接，上述第一终端为具有卫星定位功能以及射频功能的通讯设备，上述移动终端发送坐标信息查询指令至上述第一终端；上述第一终端接收上述发送坐标信息查询指令后，发送自身的坐标信息查询指令至北斗卫星，北斗卫星计算出上述第一终端的坐标，并将上述第一终端的坐标信息发送至上述第一终端。

上述步骤S2中，上述第一终端发送射频信号至上述移动终端，测量出上述移动终端相对于上述第一终端的距离，再根据上述移动终端相对于上述第一终端的方向信息，得到上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的经度差值以及纬度差值。

上述步骤S3中，根据上述第一终端从北斗卫星接收到的自身的坐标信息，上述第一终端上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，将上述第一终端的坐标信息的经度加上上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的经度差值，得到对应的上述移动终端的经度值；将上述第一终端的坐标信息的纬度加上上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的纬度差值，得到对应的上述移动终端的纬度值；从而得到上述移动终端坐标信息。

上述移动终端在接收不到北斗卫星信号时，通过发送坐标信息查询请求至上述第一终端，上述第一终端发送自身的坐标信息查询请求至北斗卫星，并从北斗卫星接收的坐标信息，以及上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，将第一终端的坐标信息与上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息进行计算得到上述移动终端坐标信息，实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

进一步地，所述移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收所述北斗卫星返回的所述第一终端的坐标信息的步骤具体包括：

所述移动终端通过所述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；

移动终端通过所述第一终端接受所述北斗卫星返回的坐标信息，所述坐标信息包括所述第一射频单元坐标信息(x2,y2)，所述x2为所述第一射频单元的经度值，所述y2为所述第一射频单元的纬度值。

上述移动终端发送坐标信息查询请求指令至上述第一终端，上述第一终端接收到上述坐标信息查询请求之后，上述第一终端包括第一射频单元，上述第一射频单元具有卫星定位功能，上述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；北斗卫星接收第一射频单元发送坐标信息查询请求之后计算出上述第一射频单元的坐标信息，得到第一射频单元的坐标信息(x2,y2),上述第一射频单元接收北斗卫星发送返回的上述第一射频单元的坐标信息(x2,y2)，其中上述x2为上述第一射频单元的经度值，y2为上述第一射频单元的纬度值。

进一步地，所述测量出相对于第一终端的位置信息的步骤之前包括：

移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号并反馈信号至第一射频单元以及第二射频单元；

通过第一射频单元以及第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间计算出移动终端与第一射频单元的距离a，移动终端与第二射频单元的距离b。

进一步地，上述测量出相对于第一终端的位置信息的步骤具体包括：

a为所述第一射频单元到所述移动终端的距离，b为所述第二射频单元到所述移动终端的距离，y1为所述第一射频单元与所述第二射频单元的距离；根据公式得到所述移动终端相对于所述第一射频单元的位置信息为(m,n)，其中m为所述移动终端与所述第一射频单元的经度差值，所述n为移动终端与所述第一射频单元的纬度差值。

进一步地，所述根据所述第一终端的坐标信息以及所述相对于第一终端的位置信息计算出所述移动终端的坐标信息的步骤具体包括：

根据第一射频单元的坐标信息(x2,y2)以及移动终端相对于第一射频单元的位置信息(m,n)，得到移动终端的坐标信息。

上述移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号，上述移动终端分别发送反馈信号至上述第一射频单元以及上述第二射频单元，其中上述第一射频单元以及上述第二射频单发射的射频信号的方向为已知的；通过上述第一射频单元以及上述第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间，可以得出上述第一射频单元以及上述第二射频单元发射的射频信号传输至上述移动终端的时间，根据射频信号的速度与上述第一射频单元以及上述第二射频单元的发射的射频信号至上述移动终端的时间的乘积，分别计算出上述第一射频单元到上述移动终端的距离的a以及上述第二射频单元到上述移动终端的距离的b。

根据测得上述第一射频单元到上述移动终端的距离a以及上述第一射频单元到上述移动终端的距离b，上述y1为上述第一射频单元与上述第二射频单元的距离，根据上述公式

计算得到m以及n,上述(m,n)为上述移动终端相对于上述第一射频单元的位置信息为(m,n)，上述m为上述移动终端相对于上述第一射频单元的经度差值，上述n为上述移动终端相对于上述第一射频单元的纬度差值。上述移动终端相对于上述第一射频单元的位置信息(m,n)，上述第一射频单元的坐标信息(x2,y2)，x2为上述第一射频单元的经度值，y2上述第一射频单元的纬度值。第一射频单元的坐标信息对应的经度值与上述移动终端相对于上述第一射频单元的经度差值m之和即为上述移动终端的经度值，第一射频单元的坐标信息对应的纬度值与上述移动终端相对于上述第一射频单元的纬度差值n之和即为上述移动终端的纬度值，得到上述移动终端的坐标信息。实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

参照图2，北斗卫星无缝定位装置包括：

请求单元10，用于移动终端通过第一终端发送坐标信息查询请求至北斗卫星，并接收所述北斗卫星返回的所述第一终端的坐标信息；

测量单元20，用于测量出相对于第一终端的位置信息；

计算单元30，用于根据所述第一终端的坐标信息以及所述相对于第一终端的位置信息计算出所述移动终端的坐标信息。

上述移动终端为具有卫星定位功能的通讯设备，具体可以为手机，上述移动终端可以与上述第一终端连接通讯，上述移动终端可以直接发送坐标信息查询请求至北斗卫星，北斗卫星接收到上述移动终端发送的坐标信息查询指令，计算出上述第一终端的坐标，并将上述第一终端的坐标信息发送至移动终端，上述坐标信息为第一终端的经度信息以及纬度信息。

上述移动终端在隧道、矿洞、山涧等特殊环境下接收不到卫星信号时，上述移动终端可以与上述第一终端通讯连接，上述第一终端为具有卫星定位功能以及射频功能的通讯设备，上述移动终端的请求单元10发送坐标信息查询指令至上述第一终端；上述第一终端接收上述发送坐标信息查询指令后，发送自身的坐标信息查询指令至北斗卫星，北斗卫星计算出上述第一终端的坐标，并将上述第一终端的坐标信息发送至上述第一终端。

上述第一终端的测量单元20发送射频信号至上述移动终端，测量出上述移动终端相对于上述第一终端的距离，再根据上述移动终端相对于上述第一终端的方向信息，得到上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的经度差值以及纬度差值。

计算单元30根据上述第一终端从北斗卫星接收到的自身的坐标信息，上述第一终端上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，将上述第一终端的坐标信息的经度加上上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的经度差值，得到对应的上述移动终端的经度值；将上述第一终端的坐标信息的纬度加上上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息的纬度差值，得到对应的上述移动终端的纬度值；从而得到上述移动终端坐标信息。

上述移动终端在接收不到北斗卫星信号时，请求单元10通过发送坐标信息查询请求至上述第一终端，上述第一终端发送自身的坐标信息查询请求至北斗卫星，并从北斗卫星接收的坐标信息，测量单元20测量上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，计算单元30将第一终端的坐标信息与上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息进行计算得到上述移动终端坐标信息，实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

进一步地，上述第一终端包括第一射频单元以及第二射频单元所述第一终端包括第一射频单元以及第二射频单元；所述测量单元20具体包括发送子单元210以及接收子单元220：

发送子单元210,用于移动终端通过所述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；

接收子单元220，用于移动终端通过所述第一终端接受所述北斗卫星返回的坐标信息，所述坐标信息包括所述第一射频单元坐标信息(x2,y2)，所述x2为所述第一射频单元的经度值，所述y2为所述第一射频单元的纬度值。

上述移动终端的发送子单元210发送坐标信息查询请求指令至上述第一终端，上述第一终端接收到上述坐标信息查询请求之后，上述第一终端包括第一射频单元，上述第一射频单元具有卫星定位功能，上述第一射频单元发送坐标信息查询请求至北斗卫星；北斗卫星接收第一射频单元发送坐标信息查询请求之后计算出上述第一射频单元的坐标信息，得到第一射频单元的坐标信息(x2,y2),接收子单元220用于接收北斗卫星发送返回的上述第一射频单元的坐标信息(x2,y2)，其中上述x2为上述第一射频单元的经度值，y2为上述第一射频单元的纬度值。

进一步地，上述北斗卫星无缝定位装置还包括；

发射反馈单元40，用于移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号并反馈信号至第一射频单元以及第二射频单元；

距离计算单元50，用于通过第一射频单元以及第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间计算出移动终端与第一射频单元的距离a，移动终端与第二射频单元的距离b。

进一步地，上述测量单元20具体用于：

a为所述第一射频单元到所述移动终端的距离，b为所述第二射频单元到所述移动终端的距离，y1为所述第一射频单元与所述第二射频单元的距离；根据公式得到所述移动终端相对于所述第一射频单元的位置信息为(m,n)，其中m为所述移动终端与所述第一射频单元的经度差值，所述n为移动终端与所述第一射频单元的纬度差值。

进一步地，上述计算单元30具体用于：

用于根据第一射频单元的坐标信息(x2,y2)以及移动终端相对于第一射频单元的位置信息(m,n)，得到移动终端的坐标信息。

在本实施例中，发射反馈单元40用于上述移动终端接收第一射频单元以及第二射频单元分别发射的射频信号，上述移动终端分别发送反馈信号至上述第一射频单元以及上述第二射频单元，其中上述第一射频单元以及上述第二射频单发射的射频信号的方向为已知的。

距离计算单元50用于通过上述第一射频单元以及上述第二射频单元从发送信号到接收反馈信号的时间，可以得出上述第一射频单元以及上述第二射频单元发射的射频信号传输至上述移动终端的时间，根据射频信号的速度与上述第一射频单元以及上述第二射频单元的发射的射频信号至上述移动终端的时间的乘积，分别计算出上述第一射频单元到上述移动终端的距离的a以及上述第二射频单元到上述移动终端的距离的b。

上述计算单元测量根据测得上述第一射频单元到上述移动终端的距离a以及上述第一射频单元到上述移动终端的距离b，上述y1为上述第一射频单元与上述第二射频单元的距离，根据上述公式

计算得到m以及n,上述(m,n)为上述移动终端相对于上述第一射频单元的位置信息为(m,n)，上述m为上述移动终端相对于上述第一射频单元的经度差值，上述n为上述移动终端相对于上述第一射频单元的纬度差值。

计算单元30根据测量得到上述移动终端相对于上述第一射频单元的位置信息(m,n)，上述第一射频单元的坐标信息(x2,y2)，x2为上述第一射频单元的经度值，y2上述第一射频单元的纬度值。第一射频单元的坐标信息对应的经度值与上述移动终端相对于上述第一射频单元的经度差值m之和即为上述移动终端的经度值，第一射频单元的坐标信息对应的纬度值与上述移动终端相对于上述第一射频单元的纬度差值n之和即为上述移动终端的纬度值，得到上述移动终端的坐标信息。实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

综上所述，本发明实施例中的北斗卫星无缝定位方法及装置在上述移动终端在接收不到北斗卫星信号时，通过发送坐标信息查询请求至上述第一终端，上述第一终端发送自身的坐标信息查询请求至北斗卫星，并从北斗卫星接收的坐标信息，以及上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息，将第一终端的坐标信息与上述移动终端相对于上述第一终端的位置信息进行计算得到上述移动终端坐标信息，实现了移动终端在隧道、矿洞、山涧等环境下接收不到北斗卫星信号时，依然可以实现定位。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。