包括坐标转换、参与解算卫星个数、D0P值，以及速度和 方向等。
[0086] 5. 1. 3. 4)输出结果平滑：利用稳态滤波器，对计算的位置（经炜度数据）进行平 滑。
[0087] 5. 1. 3. 5)静态抑制：处理低速及停止场景，进行静态抑制，得到最终定位结果。
[0088] 5. 1. 4)伪距差分计算单元输出高精度定位结果。
[0089] 5. 1. 5)跳转至步骤 3. 1。
[0090] 5. 2)如卫星定位不能正常工作，则解析出一般精度定位结果：
[0091] 5. 2. 1)伪距差分计算单元收到定位增强系统返回增强数据。
[0092] 5. 2. 2)伪距差分计算单元解析出一般精度定位结果。
[0093] 5. 2. 3)伪距差分计算单元输出一般精度定位结果。
[0094] 5. 2. 4)跳转至步骤 3. 1。
[0095] 与现有技术相比，本发明的优势在于：针对移动终端的定位使用场景，提出了适用 移动终端这种大众应用的高精度定位方法，定义了适合移动终端高精度定位的差分GPS服 务方式及数据格式，在以低成本实现移动终端快速高精度定位的同时，也确保了定位的高 可用性。
【主权项】
1. 一种基于Android系统的高精度定位系统，其特征在于，包括：定位增强系统和具有 Android操作系统的移动终端，其中：移动终端包括：GNSS定位单元、Android操作系统、伪 距差分计算单元以及人机交互单元，当移动终端内置的GPS定位无法正常工作时，伪距差 分计算单元分别从定位增强系统接收差分数据、从Android操作系统接收来自GNSS定位 单元的卫星原始观测数据和星历，通过差分算法获得高精度定位结果并输出至人机交互单 JL〇2. 根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的定位增强系统包括：卫星观测数据采 集模块、差分数据解算模块、Wi - Fi热点定位模块、基站定位模块、IP定位模块以及服务发 布模块，其中：卫星观测数据采集模块采集基准站的卫星原始观测数据并输出至差分数据 解算模块，差分数据解算模块根据卫星观测数据解码获得伪距值，并计算得到伪距改正数 即差分数据，Wi -Fi热点定位模块、基站定位模块及IP定位模块根据其自带数据库计算得 到普通精度定位结果，服务发布模块将差分数据或普通精度定位结果输出至移动终端。3. 根据权利要求1所述的系统，其特征是，所述的移动终端包括：GNSS定位单元、 Android操作系统、伪距差分计算单元以及人机交互单元，其中：GNSS定位单元提供卫星原 始观测数据和星历；Android操作系统提供接口供伪距差分计算单元访问GNSS定位单元； 伪距差分计算单元分别从定位增强系统获取差分数据，从GNSS定位单元获取卫星原始观 测数据和星历，运行差分算法，获得高精度定位结果，输出给人机交互单元；在卫星定位无 法正常工作的时候，伪距差分计算单元直接将定位增强系统提供的普通精度定位结果输出 给人机交互单元；人机交互单元是伪距差分计算单元定位输出结果的最终使用者。4. 一种根据上述任一权利要求所述系统的基于Android系统的高精度定位方法，其特 征在于，包括以下步骤： 1) 定位增强系统计算差分数据； 2) 移动终端激活定位增强服务； 3) 移动终端申请增强数据，具体步骤包括： 3. 1)移动终端通过GNSS芯片获得卫星原始观测数据，计算出基本定位信息； 3. 2)移动终端读取IP地址、扫描到的WIFI热点地址、基站LAN ID及CellID等定位辅 助信息； 3. 3)移动终端向定位增强系统发送增强数据申请； 4) 定位增强系统响应申请，具体步骤包括： 4. 1)定位增强系统的服务发布模块收到移动终端的增强数据申请之后，解析出卫星定 位标志位，判断卫星定位是否正常工作； 4. 2如果卫星定位正常工作，则计算差分数据； 4. 3)计算普通精度定位结果； 4. 4)服务发布模块将普通精度定位结果信息及差分数据按如下方式编码，产生增强信 息； 4. 5)服务发布模块将增强信息发送给移动终端； 5) 移动终端计算定位结果，具体步骤包括： 5. 1)当卫星定位工作状态正常时，伪距差分计算单元计算出高精度差分定位结果 5. 2)当卫星定位工作状态不正常时，使用普通精度定位方式，即伪距差分计算单元根 据定位增强系统返回的增强数据解析出普通精度定位结果并输出至人机交互单元进行显 不。 5. 3)跳转至步骤3,进行下一次定位。5.根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的步骤5. 1，具体包括： 5. I. 1)伪距差分计算单元收到定位增强系统返回的伪距差分数据，放入缓存； 5. 1. 2)伪距差分计算单元每秒读取GNSS芯片观测到的卫星观测数据； 5. 1. 3)伪距差分计算单元每秒采用当前秒的卫星观测数据和星历，以及缓存中最新的 差分数据，运行伪距差分算法，具体步骤为： 5. 1. 3. 1)多普勒平滑：探测观测数据中的粗差，根据信噪比和伪距、多普勒值进行平 滑处理； 5. 1. 3. 2)定位解算：计算卫星位置、高度角，并进行伪距差分计算以及卡尔曼滤波处 理； 5. 1. 3. 3)计算输出数据：进行坐标转换处理、计算参与解算卫星个数、DOP值以及速度 和方向； 5. 1. 3. 4)输出结果平滑：利用稳态滤波器，对计算的位置进行平滑处理； 5. 1. 3. 5)静态抑制：应对移动终端处在低速及停止情况下的定位场景，进行静态抑制 处理并得到高精度定位结果； 5. 1.4)伪距差分计算单元输出高精度定位结果至人机交互单元进行显示。6. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的步骤1，具体包括： I. 1)定位增强系统的卫星观测数据采集模块每秒从基准站获得卫星原始观测数据，并 转发给差分数据解算模块； 1. 2)差分数据解算模块对卫星原始观测数据进行解码，获得各基准站观测到的所有可 视卫星的伪距观测值，结合各地面基准站的精准坐标，计算出差分数据。7. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的步骤2,具体包括： 2. 1)移动终端向定位增强系统申请激活码，增强系统通过短信发送激活码给移动终 端； 2. 2)移动终端将激活码发送给定位增强系统，激活该用户的定位增强服务。8. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的增强数据申请包括：11位移动终端 号码、卫星定位标志、基本定位信息包、辅助定位信息包长度信息和辅助定位信息包，其中： 基本定位信息包包括：空间直角坐标系坐标、地面速率和地面航向；辅助定位信息包包括： IP地址、移动终端当前位置的CellId、移动终端当前位置的Lac以及扫描到的Wifi热点的 Mac地址。9. 根据权利要求4所述的方法，其特征是，所述的增强信息包括：一般精度位置信息包 和差分数据信息包，其中：一般精度位置信息包包括：经度信息和炜度信息，差分数据信息 包包括：GPS时间、卫星个数、卫星号、伪距观测值、伪距改正数和伪距改正数变化率信息。
【专利摘要】一种基于Android系统的高精度定位系统和方法，包括：定位增强系统和具有Android操作系统的移动终端，其中：移动终端包括：GNSS定位单元、Android操作系统、伪距差分计算单元以及人机交互单元，当移动终端内置的GPS定位无法正常工作时，伪距差分计算单元分别从定位增强系统接收差分数据、从Android操作系统接收来自GNSS定位单元的卫星原始观测数据和星历，通过差分算法获得高精度定位结果并输出至人机交互单元。本发明在伪距差分技术的基础上集成Wi‐Fi热点、基站定位和IP定位技术，在实现快速低成本的高精度手机卫星定位的同时，也确保定位的高可用性。
【IPC分类】G01S19/48
【公开号】CN105005066
【申请号】CN201510427611
【发明人】陈大吾, 朱峰, 孙长虹, 赵博, 余张民
【申请人】上海北斗卫星导航平台有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月20日