专利名称：Gps定位方法
技术领域：
本发明涉及的模块包括GPS接收终端、移动终端和接收移动终端GPS数据的服务器，其中，GPS接收终端实体在移动终端内。服务器给移动终端设备发送定位请求并接收移动终端返回的GPS定位数据；移动终端设备接收服务器的定位请求，启动GPS设备，并实施本发明的方法，从多个GPS定位点中筛选出最佳点，把最佳点的定位数据回送到服务器。其中，GPS接收终端接收GPS卫星信号，并把数据以NMEA(美国国家航海电子协会)规定的格式从串口传送到移动终端设备。
而本发明的GPS定位方法的主要思想为从若干连续的定位点中，筛选出一个最佳的定位点。为了筛选出这个最佳定位点，本实施例中，给每一个定位点赋予一个权值，该权值的最高值为100。这个权值是由多个因素的权值组成的，每个因素的权值各占一定比例。每一种因素的权值根据预定的规则运算而得，然后将各个因素的权值累加，得到一个定位点的权值，而权值最高的点就是最佳的定位点。影响定位点权值的因素包括 1.水平精度因子(HDOP) HDOP数值越小，表明定位精度越高，当这个数值比较大的时候，精度会变差，这个时候就可能会存在“漂移点”。NMEA给出的HDOP的范围是0.5~99.9，本实施例中赋予HDOP在权值计算中所占的比例为10％，即该因素的最高权值为10。具体的HDOP值与其权值的对应关系如表1所示 表1 2.可见卫星数目 GPS芯片最少需要3颗可见卫星才能得到有效定位。由于GPS信号受天气影响很大，可见卫星数越多，说明天气状况越好，这时产生漂移的可能性就越低。所以可见卫星数目越多，该权值就越大。然而，虽然可见卫星数目很重要，但在实际返回的NMEA语句中，可见卫星数目的变化并不敏感，这说明对于在一段时间内采集的定位点，它们的可见卫星数目变化不大。所以，本实施例中赋予可见卫星数目在权值计算中所占的比例20％，即该因素的最高权值为20。具体的可见卫星数目与其权值的对应关系如表2所示 表2 3.速度偏差 这是权值中最大的成分，本实施例中赋予它的比例是50％，即该因素的最高权值为50。
采用多普勒测速的导航仪器，测速精度误差在0.2米/秒，这是比较稳定的。如果出现了漂移，那么漂移点和之前的测量点之间的距离就会比较大。计算两点的位移速度，即距离/两点之间的时间差，再和多普勒测量的速度做比较。在正常情况下，位移速度与多普勒测速的误差在低速情况下偏差不大，其中，该低速情况包含正常跑车的情况。如果由前后测量点之间的距离求出的位移速度与多普勒测速之间的偏差过大，则可以判断出存在漂移。具体的速度偏差与其权值的对应关系如表3所示 表3 4.时间 本实施例中赋予它的比例是20％，即该因素的最高权值为20。
有的时候需要考虑定位的时效性，这时最近的测量点比之前的测量点应该获得更多的权值。本实施例中对最近的测量点给予权值20，次近的点权值18，依次类推，10个点之后则不再具有权值。具体的时间因素与其权值的对应关系如表4所示 表4 对于参与权值计算的各个因素，可以根据本方法应用的不同场合做出调整，也可以增加更多的因素进来，例如有些应用需要考虑移动终端移动的方向，也可能需要考虑终端的高度，就可以把这些因素列入考虑，这方面是非常灵活的。
另外，在累加了每个定位点的各因素的权值，得到该定位点的权值之后，还需要对定位点的权值进行校准。具体的校准步骤如下 (1)在所有参与权值比较的定位点中，最开始测得的四分之一的定位点的权值全部置为0。这是因为GPS刚启动时，可能存在定位偏差，所以这些测量点只参与运算，而不被取点。
(2)权值最低的定位点的2个相邻定位点的权值均减小5。因为与不可靠的测量点相邻的点也是不太可靠的。
另外，GPS芯片有自己的漂移误差校准的方法，本方法是针对GPS芯片给出的定位点的挑选。有些GPS芯片给出的定位点有渐进性的特点，在一段时间内，芯片给出的定位点的权值都很低，这种情况下，则需要更多的测量点。
下面给出本发明的GPS定位方法的具体步骤，流程图如
图1所示 步骤100，服务器给移动终端发送定位请求。
步骤200，移动终端接收到定位请求，设定需要采集的定位点数目，其中该数目用CNT标记。
步骤300，启动GPS模块。
步骤400，由于GPS模块每秒送出一次数据，所以通过定时器每秒从串口读取GPS模块的数据，得到NMEA格式的数据帧$GPGGGA(固定数据输出语句)和$GPRMC(推荐定位信息)，解析并合并这两帧的数据，得到一个定位点的GPS数据。不断重复该步骤，直至采集到CNT个定位点的GPS数据。
步骤500，关闭GPS模块。
步骤600，对采集到的每一个定位点，执行步骤601-605 步骤601，通过$GPGGA数据帧中的HDOP值，根据上述HDOP值与其权值的对应关系表1，计算该点HDOP因素的权值。
步骤602，通过$GPGGA数据帧中的可见卫星数目值，根据上述可见卫星数目与其权值的对应关系表2，计算该点可见卫星数目因素的权值。
步骤603，通过$GPRMC数据帧的经纬度的值，以及上一个定位点的经纬度值，计算两点之间的球面距离；球面距离除以两点之间的时间差得到位移速度，再将该位移速度与$GPRMC数据帧中的地面速度值进行比较，以得到速度偏差值，最后根据上述速度偏差与其权值的对应关系表3，得到该点的速度偏差权值。
步骤604，根据上述时间因素与其权值的对应关系表4，计算该点的时间权值。
步骤605，将各因素的权值累加，得到该定位点的权值。
步骤700，根据上述权值校准的说明，对定位点的权值进行校准。
步骤800，挑选出权值最大的定位点. 步骤900，把该权值最大的点上传给服务器或者做区域检测。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1、一种GPS定位方法，其特征在于，其包括以下步骤
S1、服务器向移动终端发送定位请求，移动终端响应所述请求并设定定位点数目，读取该数目定位点的GPS数据；
S2、根据每个定位点的GPS数据赋予每个定位点一权值，该权值由一个或多个因素的权值组成，计算各因素的权值，并累加得到该定位点的权值；
S3、对每个定位点的权值进行校准；
S4、选出权值最大的定位点，并将该点回送至服务器。
2、如权利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，该因素包括水平精度因子、可见卫星数目、速度偏差和时间中的一个或多个。
3、如权利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，该校准步骤S3包括以下步骤
S31、将所有定位点中最开始测得的1/4的定位点的权值均置为0；
S32、权值最低的定位点的2个相邻定位点的权值均减小5。
4、如权利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，该GPS数据为NMEA格式。
5、如权利要求4所述的GPS定位方法，其特征在于，该NMEA格式的数据包括固定数据输出语句数据帧和推荐定位信息数据帧。
6、如权利要求5所述的GPS定位方法，其特征在于，该水平精度因素和可见卫星数目因素的值由固定数据输出语句数据帧读得。
7、如权利要求5所述的GPS定位方法，其特征在于，该速度偏差因素的值由推荐定位信息数据帧计算得到。
8、如权利要求7所述的GPS定位方法，其特征在于，由该推荐定位信息数据帧计算得到该速度偏差因素的值包括以下步骤
由该推荐定位信息数据帧中经纬度的值，以及上一个定位点的经纬度的值，计算该两点间的球面距离，然后除以该两点间的时间差得到位移速度；
由该推荐定位信息数据帧读得地面速度；
将该位移速度和该地面速度进行比较，得到该速度偏差因素的值。
全文摘要
本发明公开了一种GPS定位方法，其包括以下步骤S1、服务器向移动终端发送定位请求，移动终端响应该请求并设定定位点数目，读取该数目个定位点的GPS数据；S2、根据每个定位点的GPS数据赋予每个定位点一权值，该权值由多个因素的权值组成，计算各因素的权值，并累加得到该定位点的权值；S3、对每个定位点的权值进行校准；S4、选出权值最大的定位点，并将该点回送至服务器。该方法可以在无地图模式下，进行较精确的GPS定位。
文档编号G01C21/00GK101609137SQ20081003925
公开日2009年12月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者曾武军 申请人:希姆通信息技术(上海)有限公司