本發(fā)明涉及一種可見衛(wèi)星集合確定方法，尤其涉及一種基于位置模糊度的可見衛(wèi)星確定方法。

背景技術(shù)：

隨著移動定位業(yè)務(wù)的發(fā)展和涉及生命安全等領(lǐng)域?qū)焖俣ㄎ缓途珳?zhǔn)定位的需求，結(jié)合gnss精準(zhǔn)定位能力，借助移動通訊網(wǎng)絡(luò)輔助gnss終端快速定位的agnss定位技術(shù)應(yīng)運而生。它解決了傳統(tǒng)gnss定位終端信號捕獲慢、功耗大、首次定位時間長的問題，同時擁有比網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)更高的定位精度，在移動定位領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，目前agnss服務(wù)器一般采用如下策略確定終端可見衛(wèi)星集合：

如果agnss服務(wù)器能獲取到終端的概略位置，則結(jié)合各衛(wèi)星星歷直接按照常規(guī)方法計算各衛(wèi)星高度角，并設(shè)置截止高度角為0度，大于截止高度角的衛(wèi)星歸為可見衛(wèi)星。

如果agnss服務(wù)器無法獲取終端的概略位置，則發(fā)送全星座衛(wèi)星星歷給終端。

但現(xiàn)有技術(shù)存在如下缺點：

當(dāng)agnss服務(wù)器已知終端概略位置時，直接按照常規(guī)方法設(shè)置截止高度角為0度而不考慮概略位置的模糊度，這樣當(dāng)概略位置的模糊度較大(如500km)或很大(如2000km)時，勢必造成計算出來的可見衛(wèi)星集合與終端實際可見衛(wèi)星集合存在較大或很大出入。

當(dāng)agnss服務(wù)器不知道終端的概略位置時，直接發(fā)送全星座的衛(wèi)星星歷給終端，這樣既增大了agnss服務(wù)器下行數(shù)據(jù)流量，也可能造成終端捕獲速度減慢并增大功耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提出一種基于位置模糊度的可見衛(wèi)星確定方法，包括以下步驟：

步驟s1：獲取終端位置及位置模糊度；

步驟s2：根據(jù)步驟s1獲取的位置及位置模糊度，按照以下公式計算衛(wèi)星截止高度角：

其中r為地球平均半徑，u為位置模糊度，m為衛(wèi)星截止高度角

步驟s3：根據(jù)服務(wù)器存儲的衛(wèi)星星歷和步驟s1中獲取的終端位置，計算衛(wèi)星高度角；

步驟s4：衛(wèi)星高度角大于步驟2中計算的衛(wèi)星截止高度角，則將該衛(wèi)星歸為可見衛(wèi)星集合，否則該衛(wèi)星歸為不可見衛(wèi)星集合；

步驟s5：結(jié)束流程。

步驟s1包括以下步驟：

步驟s11：確定終端是否直接上報了位置及位置模糊度，已上報位置及位置模糊，則確定位置及模糊度獲取成功，完成步驟s1；

步驟s12：終端未上報位置及模糊度，則進(jìn)一步判定終端連接的移動蜂窩基站身份信息是否已知；終端連接的移動蜂窩基站身份信息已知，則轉(zhuǎn)入步驟s13；終端連接的移動蜂窩基站身份信息未知，則轉(zhuǎn)入步驟s14；

步驟s13：至蜂窩基站位置信息數(shù)據(jù)庫中查詢移動蜂窩基站記錄是否存在；移動蜂窩基站記錄存在，則獲取移動蜂窩基站記錄對應(yīng)的位置及其模糊度，完成步驟s1；移動蜂窩基站記錄不存在，轉(zhuǎn)入步驟s17；

步驟s14：查詢wlan信息：wlan信息已知，則轉(zhuǎn)入步驟s15；wlan信息未知，則轉(zhuǎn)入步驟s16；

步驟s15：到wlan數(shù)據(jù)庫中查詢該wlan記錄：該wlan記錄存在，則獲取該wlan記錄對應(yīng)的位置及其模糊度，完成步驟s1；該wlan記錄不存在，則認(rèn)為位置及模糊度獲取失敗，結(jié)束流程；

步驟s16：認(rèn)為位置及模糊度獲取失敗，結(jié)束流程；

步驟s17：從mcc數(shù)據(jù)庫查詢mcc記錄：查詢成功，則成功獲取位置loc1及其模糊度unc1，轉(zhuǎn)入步驟s18；查詢失敗，結(jié)束流程；

步驟s18：從mnc數(shù)據(jù)庫查詢對應(yīng)mnc記錄：查詢成功，則獲取位置loc2及其模糊度unc2，完成步驟s1；查詢失敗，則仍采用由mcc查詢得到的位置loc1及其模糊度unc1作為流程輸出，完成步驟s1。

本發(fā)明技術(shù)方案實現(xiàn)的有益效果：

根據(jù)gnss終端上報的物理連接的cell信息或wlan信息，確定終端的概略位置及位置模糊度，縮小了終端位置范圍，從而快速有效地確定gnss終端的可見衛(wèi)星集合，并可與終端真實的可見衛(wèi)星集合盡量保持一致。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種基于位置模糊度的可見衛(wèi)星確定方法的實施步驟。

圖2是本發(fā)明終端位置及其模糊度確定流程圖。

圖3是本發(fā)明基于mcc、mnc確定終端位置及其模糊度流程圖。

圖4是本發(fā)明位置模糊度平面示意圖(天頂視角)。

圖5是本發(fā)明根據(jù)位置模糊度計算衛(wèi)星截止高度角示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明，本發(fā)明實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提一種基于位置模糊度的可見衛(wèi)星確定方法，包括以下步驟：

步驟s1：獲取終端位置及位置模糊度；

步驟s2：根據(jù)步驟s1獲取的位置及位置模糊度，按照以下公式計算衛(wèi)星截止高度角：

其中r為地球平均半徑，u為位置模糊度，m為衛(wèi)星截止高度角

步驟s3：根據(jù)服務(wù)器存儲的衛(wèi)星星歷和步驟s1中獲取的終端位置，計算衛(wèi)星高度角；

步驟s4：所述衛(wèi)星高度角大于所述步驟2中計算的衛(wèi)星截止高度角，則將該衛(wèi)星歸為可見衛(wèi)星集合，否則歸為不可見衛(wèi)星集合；

步驟s5：結(jié)束流程。

如圖2、圖3所示，步驟s1包括以下步驟：

步驟s11：確定終端是否直接上報了位置及位置模糊度，已上報位置及位置模糊，則確定位置及模糊度獲取成功，完成步驟s1；

步驟s12：終端未上報位置及模糊度，則進(jìn)一步判定終端連接的移動蜂窩基站身份信息是否已知；終端連接的移動蜂窩基站身份信息已知，則轉(zhuǎn)入步驟s13；終端連接的移動蜂窩基站身份信息未知，則轉(zhuǎn)入步驟s14；

步驟s13：至蜂窩基站位置信息數(shù)據(jù)庫中查詢移動蜂窩基站記錄是否存在；移動蜂窩基站記錄存在，則獲取移動蜂窩基站記錄對應(yīng)的位置及其模糊度，完成步驟s1；移動蜂窩基站記錄不存在，轉(zhuǎn)入步驟s17；

步驟s14：查詢wlan信息：wlan信息已知，則轉(zhuǎn)入步驟s15；wlan信息未知，則轉(zhuǎn)入步驟s16；

步驟s15：到wlan數(shù)據(jù)庫中查詢該wlan記錄：該wlan記錄存在，則獲取該wlan記錄對應(yīng)的位置及其模糊度，完成步驟s1；該wlan記錄不存在，則認(rèn)為位置及模糊度獲取失敗，結(jié)束流程；

步驟s16：認(rèn)為位置及模糊度獲取失敗，結(jié)束流程；

步驟s17：從mcc數(shù)據(jù)庫查詢mcc記錄：查詢成功，則成功獲取位置loc1及其模糊度unc1，轉(zhuǎn)入步驟s18；查詢失敗，結(jié)束流程；

步驟s18：從mnc數(shù)據(jù)庫查詢對應(yīng)mnc記錄：查詢成功，則獲取位置loc2及其模糊度unc2，完成步驟s1；查詢失敗，則仍采用由mcc查詢得到的位置loc1及其模糊度unc1作為流程輸出，完成步驟s1。

以下對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述：

位置模糊度用于描述某一位置的準(zhǔn)確度(或不確定度)，一般用以該位置為圓心、以模糊度為半徑的圓形區(qū)域來表示真實位置可能分布的范圍，如圖4所示。

將地球近似看做標(biāo)準(zhǔn)球體，由于地表是球面，圖4中c1、c0、c2位于同一地表大圓的弧段上，沿該地表大圓將地球剖開，得到如圖5所示的剖面圖。圖5中，c0c1(或c0c2)弧段長即為位置c0的模糊度，直線c0p、pc1為剖面圓的切線(對于位置c0來說，c0p即為該位置對應(yīng)的地平線)，虛線c0p1平行于切線pc1。以c0c1為例，真實位置可能位于c0c1弧段上的任一點，其中c1為邊界臨界點，且切線pc1左上半部屬于衛(wèi)星可見區(qū)域。為了充分利用已知位置c0并大量減少可見星判定計算量，將切線pc1平移至虛線c0p1處，如果記c0p1對應(yīng)的高度角為∠pc0p1，則可見衛(wèi)星高度角一定大于∠pc0p1，因此，將∠pc0p1確定為衛(wèi)星截止高度角。

圖5中，由于c0p1平行于切線pc1，則∠pc0p1大小與θ相等，而根據(jù)幾何原理，θ與圓心角∠c0oc1相等，因此，求截止高度角∠pc0p1轉(zhuǎn)化為求∠c0oc1。

設(shè)地球平均半徑為r，設(shè)位置模糊度為u，則

由于∠pc0p1位于地平線c0p以下，因此截止高度角為負(fù)值，即取∠c0oc1的相反數(shù)。記衛(wèi)星截止高度角為m，則有

根據(jù)服務(wù)器存儲的衛(wèi)星星歷，結(jié)合獲取的終端位置，按照常規(guī)方法計算衛(wèi)星高度角e，如果計算的衛(wèi)星高度角e大于計算的衛(wèi)星截止高度角m，則將該衛(wèi)星歸為可見衛(wèi)星集合；否則，歸為不可見衛(wèi)星集合。

為了便于理解，本發(fā)明涉及術(shù)語解釋如下：

gnss：globalnayigationsatellitesystem，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

agnss：assistedglobalnayigationsatellitesystem，輔助全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

cell：cellular，蜂窩網(wǎng)絡(luò)

wlan：wirelesslocalareanetwork，無線局域網(wǎng)絡(luò)

mcc：mobilecountrycode，移動國家碼

mnc：mobilenetworkcode，移動網(wǎng)絡(luò)碼

ci：cellidentity，蜂窩標(biāo)識號

cell信息：終端連接的移動蜂窩基站身份信息，具有唯一性，通常包含mcc、mnc、ci等。

cell數(shù)據(jù)庫：agnss服務(wù)器維護(hù)的一個cell信息與蜂窩基站位置信息(含模糊度)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫將長期更新和擴(kuò)充。

wlan信息：終端連接的無線局域網(wǎng)信息或終端所處環(huán)境的無線局域網(wǎng)指紋。wlan數(shù)據(jù)庫：agnss服務(wù)器維護(hù)的一個wlan信息與熱點或指紋的位置信息(含模糊度)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫將長期更新和擴(kuò)充。

mcc數(shù)據(jù)庫：描述mcc與該國家中心位置loc1及其模糊度unc1(描述該國內(nèi)任意位置相對于國家中心位置的最大距離)對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。

mnc數(shù)據(jù)庫：描述某國家(由mcc確定)的mnc與該網(wǎng)絡(luò)運營區(qū)域中心位置loc2及其模糊度unc2(描述該網(wǎng)絡(luò)運營區(qū)域內(nèi)任意位置相對于中心位置的最大距離)對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)庫。