專利名稱：一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電臺(tái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播轉(zhuǎn)發(fā)而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)信息播發(fā)的定位系統(tǒng)，尤其是一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，屬于定位和測(cè)量方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前導(dǎo)航定位增強(qiáng)方法有區(qū)域厘米級(jí)實(shí)時(shí)定位、廣域分米級(jí)定位以及實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位等方法，精密定位在氣象、交通、測(cè)繪、國(guó)土、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)調(diào)查等行業(yè)有著廣闊的應(yīng)用前景。GPS定位技術(shù)在林業(yè)工作中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，諸如森林資源綜合管理和研究，森林火災(zāi)和病蟲害災(zāi)情定位及評(píng)估，森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，植樹造林，珍稀苗木定位研究和森林分布圖的繪制等工作都已經(jīng)應(yīng)用GPS技術(shù)。隨著中國(guó)北斗定位系統(tǒng)區(qū)域服務(wù)的建成，基于GPS和北斗的林業(yè)測(cè)量監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。而這些技術(shù)的使用也勢(shì)必使得林業(yè)工程項(xiàng)目在規(guī)劃、實(shí)施過程中更加規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。然而，目前實(shí)現(xiàn)精密定位的網(wǎng)絡(luò)RTK和廣域精密定位都需要數(shù)據(jù)處理中心播發(fā)定位增強(qiáng)信息進(jìn)行輔助定位。常用的增強(qiáng)信息的播發(fā)方法有兩種:一、利用無(wú)線電臺(tái)進(jìn)行廣播播發(fā)；二、利用GPRS或者3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行播發(fā)。無(wú)線電臺(tái)由于受到電磁波信號(hào)視距傳播的限制而在使用上有諸多不便，目前正被GPRS和3G網(wǎng)絡(luò)傳輸方法逐步取代?；贕PRS或3G的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方法由于其覆蓋率高和便攜性而得到推廣，在城市和近郊的測(cè)量中移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)完全能夠滿足測(cè)量的要求。但在林業(yè)測(cè)量中由于測(cè)量作業(yè)地點(diǎn)偏遠(yuǎn)，部分地區(qū)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋依然不夠或者信號(hào)不好，使得定位的精度以及實(shí)時(shí)性下降或者定位測(cè)量完全不能使用，而在林場(chǎng)的看守所等地方一般具有有線因特網(wǎng)連接的條件。

發(fā)明內(nèi)容
為了讓GPS和北斗在林業(yè)測(cè)量方面的應(yīng)用能夠深入到偏遠(yuǎn)林區(qū)，本發(fā)明提出了一種利用因特網(wǎng)結(jié)合電臺(tái)對(duì)導(dǎo)航定位增強(qiáng)信息進(jìn)行播發(fā)的方法。該發(fā)明彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電臺(tái)廣播方法數(shù)據(jù)傳輸距離短的不足，利用了現(xiàn)有因特網(wǎng)傳輸?shù)乃俾室约案采w率的優(yōu)勢(shì)，使得GPS和北斗在林業(yè)測(cè)量中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)全覆蓋，而不再受限于移動(dòng)信號(hào)在偏遠(yuǎn)林區(qū)覆蓋不足的現(xiàn)實(shí)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括:基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)、控制中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)；所述的基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)和所述的控制中心子系統(tǒng)相連，所述的控制中心子系統(tǒng)和所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)相連，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)相連；所述的基準(zhǔn)站接收 機(jī)子系統(tǒng)通過專網(wǎng)與所述的控制中心子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的控制中心子系統(tǒng)通過因特網(wǎng)與所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)通過無(wú)線鏈路與所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的各子系統(tǒng)之間采用雙向通信方式。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括因特網(wǎng)模塊、網(wǎng)絡(luò)端口模塊、網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊和轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)；所述的網(wǎng)絡(luò)端口模塊一端通過所述的因特網(wǎng)模塊與所述的控制中心子系統(tǒng)相連，另一端與所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊相連，所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)一端與所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊相連，另一端通過無(wú)線鏈路與所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)相連。作為優(yōu)選，所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊能對(duì)RS232/RS485/RS422串口接口數(shù)據(jù)和TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，具備RS232/RS485/RS422串口接口與RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的相互轉(zhuǎn)換能力。作為優(yōu)選，所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)為具備RS232/RS485/RS422接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)。作為優(yōu)選，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)鏈路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為兩級(jí)星形級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)；在所述的控制中心子系統(tǒng)可承載的負(fù)荷范圍內(nèi)時(shí)，任意一個(gè)所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)都可以通過所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊連接到所述的網(wǎng)絡(luò)端口，構(gòu)成第一級(jí)星形鏈路，所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)通過所述的網(wǎng)絡(luò)端口的IP地址進(jìn)行區(qū)分；在一個(gè)所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)的無(wú)線電信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，可以同時(shí)與多個(gè)所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，構(gòu)成第二級(jí)星形鏈路。作為優(yōu)選，所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)包括流動(dòng)站電臺(tái)和流動(dòng)站接收機(jī)，所述的流動(dòng)站電臺(tái)一端通過無(wú)線鏈路與所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)相連，另一端與所述的流動(dòng)站接收機(jī)連接，通過RS232與所述的流動(dòng)站接收機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。作為優(yōu)選，所述的流動(dòng)站電臺(tái)為具備RS232接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)。作為優(yōu)選，所述的雙向通信方式的數(shù)據(jù)傳輸包括增強(qiáng)信息請(qǐng)求和增強(qiáng)信息應(yīng)答。作為優(yōu)選，所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求的流程包括以下步驟:
步驟1.1:所述的流動(dòng)站 接收機(jī)子系統(tǒng)將所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求通過無(wú)線電對(duì)外進(jìn)行廣播請(qǐng)求信息；
步驟1.2:所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系通過無(wú)線電接收增強(qiáng)信息請(qǐng)求后將增強(qiáng)信息請(qǐng)求發(fā)往所述的控制中心子系統(tǒng)；
所述的增強(qiáng)信息應(yīng)答的流程包括以下步驟:
步驟2.1:所述的控制中心子系統(tǒng)通過因特網(wǎng)將所述的增強(qiáng)信息發(fā)往所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系;
步驟2.2:所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系利用無(wú)線電將所述的增強(qiáng)信息對(duì)外廣播，所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)通過無(wú)線電信號(hào)接收到所述的增強(qiáng)信息。作為優(yōu)選，所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)在向所述的控制中心子系統(tǒng)發(fā)送所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求時(shí)，該請(qǐng)求的第一個(gè)字節(jié)為所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)中流動(dòng)站接收機(jī)ID號(hào)，該ID號(hào)在同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)唯一，所述的控制中心子系統(tǒng)接收到該請(qǐng)求后返回的增強(qiáng)信息的第一個(gè)字節(jié)也為該ID號(hào)，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)收到所述的控制中心子系統(tǒng)返回的增強(qiáng)信息后對(duì)其進(jìn)行廣播播發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有流動(dòng)站接收機(jī)都接收該廣播信號(hào)，通過識(shí)別所述的ID號(hào)判斷是否接收返回的增強(qiáng)信息，若所述的ID號(hào)和自身ID號(hào)相同則接收，否則丟棄該次增強(qiáng)信息數(shù)據(jù)。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，一方面，彌補(bǔ)了使用GPRS、3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)偏遠(yuǎn)地區(qū)信號(hào)覆蓋不夠以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較大的弊端，另一方面，解決了傳統(tǒng)電臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)方法中作用距離受到較大限制的弊端。


圖1:為本發(fā)明的框架圖。圖2:為本發(fā)明具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和流動(dòng)接收機(jī)子系統(tǒng)內(nèi)部模塊連接示意圖。圖3:為本發(fā)明具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸鏈路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。圖4:為本發(fā)明具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。圖5:為本發(fā)明具體實(shí)施例的流動(dòng)站接收機(jī)數(shù)據(jù)接收流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。請(qǐng)見圖1，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，包括:基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)1、控制中心子系統(tǒng)2、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3和流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4 ;基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)I和控制中心子系統(tǒng)2相連,控制中心子系統(tǒng)2和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3相連，數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3和流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4相連；基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)I通過專網(wǎng)與控制中心子系統(tǒng)2進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，控制中心子系統(tǒng)2通過因特網(wǎng)與數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3通過無(wú)線鏈路與流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，各子系統(tǒng)之間采用雙向通信方式。

請(qǐng)見圖2，本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3包括因特網(wǎng)模塊31、網(wǎng)絡(luò)端口模塊32、網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33和轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34 ;網(wǎng)絡(luò)端口模塊32 —端通過因特網(wǎng)模塊31與控制中心子系統(tǒng)2相連，另一端與網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33相連，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34—端與網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33相連，另一端通過無(wú)線鏈路與流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4相連。網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33能對(duì)RS232/RS485/RS422串口接口數(shù)據(jù)和TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，具備RS232/RS485/RS422串口接口與RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的相互轉(zhuǎn)換能力。轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34為具備RS232/RS485/RS422接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34通過UHF/VHF波段無(wú)線電對(duì)外進(jìn)行廣播播發(fā)數(shù)據(jù)；本發(fā)明的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4包括流動(dòng)站電臺(tái)41和流動(dòng)站接收機(jī)42，流動(dòng)站電臺(tái)41 一端通過無(wú)線鏈路與數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34相連，另一端與流動(dòng)站接收機(jī)42連接，流動(dòng)站電臺(tái)41通過接收UHF/VHF波段無(wú)線電信號(hào)解調(diào)數(shù)據(jù)，通過RS232與流動(dòng)站接收機(jī)42進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。流動(dòng)站電臺(tái)41為具備RS232接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制中心同時(shí)服務(wù)于多個(gè)流動(dòng)站接收機(jī)以及一個(gè)無(wú)線電臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)多臺(tái)流動(dòng)站接收機(jī)同時(shí)工作的要求，請(qǐng)見圖3，本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3鏈路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為兩級(jí)星形級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)；在控制中心子系統(tǒng)2可承載的負(fù)荷范圍內(nèi)時(shí)，任意一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34都可以通過網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33連接到網(wǎng)絡(luò)端口 32，構(gòu)成第一級(jí)星形鏈路；由于控制中心子系統(tǒng)2和網(wǎng)絡(luò)端口 32通過因特網(wǎng)相連，已經(jīng)具備了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)，在忽略傳輸線路的路由器部分后控制中心子系統(tǒng)2的服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)端口 32即可看成是一個(gè)中心負(fù)載多個(gè)子系統(tǒng)的星形結(jié)構(gòu)，在控制中心系統(tǒng)2的服務(wù)器可承載的負(fù)荷范圍內(nèi)時(shí)，任意一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34都可以通過網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33連接到網(wǎng)絡(luò)端口 32從而通過網(wǎng)絡(luò)傳輸線路連接到控制中心子系統(tǒng)2而不受距離的限制，由于每個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口 32都分配有不同的IP地址，因此各個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34可通過IP地址進(jìn)行區(qū)分。在一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34的無(wú)線電信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，可以同時(shí)與多個(gè)流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，構(gòu)成第二級(jí)星形鏈路。請(qǐng)見圖4，為本發(fā)明具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)傳輸流程圖。本發(fā)明雙向通信方式的數(shù)據(jù)傳輸包括增強(qiáng)信息請(qǐng)求和增強(qiáng)信息應(yīng)答。轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34和流動(dòng)站電臺(tái)41實(shí)現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34將從網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33接收的數(shù)據(jù)通過無(wú)線電對(duì)外進(jìn)行廣播或?qū)o(wú)線接收到的數(shù)據(jù)通過RS232/RS485/RS422接口發(fā)往網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33，流動(dòng)站電臺(tái)41通過RS232接口和流動(dòng)站接收機(jī)42定位核心模塊相連，當(dāng)流動(dòng)站電臺(tái)41通過無(wú)線電接收到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)通過RS232接口發(fā)送到流動(dòng)站接收機(jī)42，當(dāng)流動(dòng)站電臺(tái)41接收到流動(dòng)站接收機(jī)42發(fā)送的數(shù)據(jù)后通過無(wú)線電對(duì)外進(jìn)行廣播。其具體流程為:首先流動(dòng)站接收機(jī)42通過RS232接口向流動(dòng)站電臺(tái)41發(fā)送請(qǐng)求消息，流動(dòng)站電臺(tái)41接收到請(qǐng)求消息后利用UHF/VHF波段無(wú)線電波將消息對(duì)外進(jìn)行廣播，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34接收到無(wú)線電信號(hào)后解調(diào)出請(qǐng)求消息并通過RS232/RS485/RS422串口接口發(fā)往網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33，網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)到TCP/IP數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)換并從RJ45網(wǎng)絡(luò)接口 32向外輸出到因特網(wǎng)，控制中心子系統(tǒng)2接收到請(qǐng)求信息后將增強(qiáng)信息通過因特網(wǎng)返回給網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33，網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊33通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口接收到TCP/IP數(shù)據(jù)包后解析出數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換成RS232/RS485/RS422串口接口的數(shù)據(jù)發(fā)送給轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34接收到串口數(shù)據(jù)后利用UHF/VHF波段無(wú)線電波將數(shù)據(jù)對(duì)外進(jìn)行廣播，最后流動(dòng)站電臺(tái)41接收到無(wú)線電信號(hào)后解調(diào)出增強(qiáng)信息并通過RS232接口發(fā)送給流動(dòng)站接收機(jī)42，流動(dòng)站接收機(jī)42實(shí)現(xiàn)精密定位。請(qǐng)見圖5，為本發(fā)明具體實(shí)施例的流動(dòng)站接收機(jī)數(shù)據(jù)接收流程圖。在增強(qiáng)信息請(qǐng)求與增強(qiáng)信息應(yīng)答中由于轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34和流動(dòng)站電臺(tái)41是一對(duì)多的星形結(jié)構(gòu)，所以同一轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34覆蓋區(qū)域內(nèi)的流動(dòng)站電臺(tái)41必須進(jìn)行區(qū)分，從而控制中心子系統(tǒng)2能夠確定是哪一個(gè)流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)4發(fā)出請(qǐng)求消息，并且在增強(qiáng)信息返回時(shí)流動(dòng)站接收機(jī)42可以判斷流動(dòng)站電臺(tái)41接收到的增強(qiáng)信息是否和自己的請(qǐng)求相對(duì)應(yīng)，如果是則從中獲取增強(qiáng)信息，否則丟棄該信息。具體實(shí)現(xiàn)流程為，在流動(dòng)站接收機(jī)42初始化后向流動(dòng)站電臺(tái)41發(fā)送包含ID號(hào)的增強(qiáng)信息請(qǐng)求消息，由于控制中心子系統(tǒng)2負(fù)載能力有限，此處ID號(hào)占用消息的第一個(gè)字節(jié)，即一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電·臺(tái)34覆蓋區(qū)域最多可有256個(gè)流動(dòng)站，根據(jù)前述的數(shù)據(jù)傳輸流程，當(dāng)控制中心子系統(tǒng)2接收到該請(qǐng)求消息后返回增強(qiáng)信息，該增強(qiáng)信息的第一個(gè)字節(jié)為請(qǐng)求消息的ID號(hào)，同樣根據(jù)前述的數(shù)據(jù)傳輸流程，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34會(huì)將包含ID號(hào)的增強(qiáng)信息對(duì)外進(jìn)行廣播，此時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)34覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有流動(dòng)站電臺(tái)41都可以對(duì)該廣播信號(hào)進(jìn)行接收，當(dāng)流動(dòng)站電臺(tái)41將接收到的增強(qiáng)信息通過RS232接口發(fā)送給流動(dòng)站接收機(jī)42后，流動(dòng)站接收機(jī)42將增強(qiáng)信息包含的ID號(hào)與自身ID號(hào)進(jìn)行比較，如果ID號(hào)相同則表示該增強(qiáng)信息應(yīng)該接收，否則丟棄增強(qiáng)信息。本發(fā)明的基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)I的接收機(jī)首先對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行捕獲、跟蹤觀測(cè)量的提取以及導(dǎo)航電文解碼，在解調(diào)出足夠多的衛(wèi)星的導(dǎo)航電文后進(jìn)行定位解算，然后通過自身已知坐標(biāo)計(jì)算差分校正值并將差分校正值通過專用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂浦行淖酉到y(tǒng)2，控制中心子系統(tǒng)2在接收到多個(gè)基準(zhǔn)站接收機(jī)的差分校正值后即可計(jì)算定位增強(qiáng)信息。流動(dòng)站接收機(jī)42上電初始化后可向控制中心子系統(tǒng)2發(fā)出定位增強(qiáng)信息請(qǐng)求，控制中心子系統(tǒng)2接收到該請(qǐng)求信息后返回定位增強(qiáng)信息，最終流動(dòng)站接收機(jī)42利用定位增強(qiáng)信息實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)精密定位，流動(dòng)站接收機(jī)42和控制中心子系統(tǒng)2之間增強(qiáng)信息請(qǐng)求以及增強(qiáng)信息應(yīng)答的傳輸通過數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)3實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，針對(duì)GPRS和3G在城鎮(zhèn)和近郊基本實(shí)現(xiàn)全面覆蓋而在偏遠(yuǎn)林區(qū)覆蓋不足的現(xiàn)狀，提供一種充分利用現(xiàn)有資源，結(jié)合因特網(wǎng)和電臺(tái)對(duì)導(dǎo)航定位增強(qiáng)信息進(jìn)行播發(fā)的定位系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量勘測(cè)的全面覆蓋。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于，包括:基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)(I)、控制中心子系統(tǒng)(2)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)和流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)； 所述的基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)(I)和所述的控制中心子系統(tǒng)(2)相連，所述的控制中心子系統(tǒng)(2)和所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)相連，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)和所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)相連； 所述的基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)(I)通過專網(wǎng)與所述的控制中心子系統(tǒng)(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的控制中心子系統(tǒng)(2)通過因特網(wǎng)與所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)通過無(wú)線鏈路與所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述的各子系統(tǒng)之間采用雙向通信方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)包括因特網(wǎng)模塊(31)、網(wǎng)絡(luò)端口模塊(32)、網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊(33)和轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34);所述的網(wǎng)絡(luò)端口模塊(32)—端通過所述的因特網(wǎng)模塊(31)與所述的控制中心子系統(tǒng)(2)相連，另一端與所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊(33)相連，所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34)—端與所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊(33)相連，另一端通過無(wú)線鏈路與所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊(33)能對(duì)RS232/RS485/RS422串口接口數(shù)據(jù)和TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，具備RS232/RS485/RS422串口接口與RJ45網(wǎng)絡(luò)接口的相互轉(zhuǎn)換能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34)為具備RS232/RS485/RS422接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)鏈路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為兩級(jí)星形級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)；在所述的控制中心子系統(tǒng)(2)可承載的負(fù)荷范 圍內(nèi)時(shí)，任意一個(gè)所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34)都可以通過所述的網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊(33)連接到所述的網(wǎng)絡(luò)端口(32)，構(gòu)成第一級(jí)星形鏈路，所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34)通過所述的網(wǎng)絡(luò)端口(32)的IP地址進(jìn)行區(qū)分；在一個(gè)所述的轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)(34)的無(wú)線電信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，可以同時(shí)與多個(gè)所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收，構(gòu)成第二級(jí)星形鏈路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)包括流動(dòng)站電臺(tái)(41)和流動(dòng)站接收機(jī)(42)，所述的流動(dòng)站電臺(tái)(41) 一端通過無(wú)線鏈路與所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)相連，另一端與所述的流動(dòng)站接收機(jī)(42)連接，通過RS232與所述的流動(dòng)站接收機(jī)(42)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的流動(dòng)站電臺(tái)(41)為具備RS232接口的UHF/VHF數(shù)字電臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的雙向通信方式的數(shù)據(jù)傳輸包括增強(qiáng)信息請(qǐng)求和增強(qiáng)信息應(yīng)答。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求的流程包括以下步驟: 步驟1.1:所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)將所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求通過無(wú)線電對(duì)外進(jìn)行廣播；步驟1.2:所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系(3)通過無(wú)線電接收增強(qiáng)信息請(qǐng)求后將增強(qiáng)信息請(qǐng)求發(fā)往所述的控制中心子系統(tǒng)(2)； 所述的增強(qiáng)信息應(yīng)答的流程包括以下步驟: 步驟2.1:所述的控制中心子系統(tǒng)(2)通過因特網(wǎng)將所述的增強(qiáng)信息發(fā)往所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系(3)； 步驟2.2:所述的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)系(3)利用無(wú)線電將所述的增強(qiáng)信息對(duì)外廣播，所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)通過無(wú)線電信號(hào)接收到所述的增強(qiáng)信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，其特征在于:所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)在向所述的控制中心子系統(tǒng)(2)發(fā)送所述的增強(qiáng)信息請(qǐng)求時(shí)，該請(qǐng)求的第一個(gè)字節(jié)為所述的流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)(4)中流動(dòng)站接收機(jī)ID號(hào)，該ID號(hào)在同一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)唯一，所述的控制中心子系統(tǒng)(2)接收到該請(qǐng)求后返回的增強(qiáng)信息的第一個(gè)字節(jié)也為該ID號(hào)，所述的數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)(3)收到所述的控制中心子系統(tǒng)(2)返回的增強(qiáng)信息后對(duì)其進(jìn)行廣播播發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有流動(dòng)站接收機(jī)都接收該廣播信號(hào)，通過識(shí)別所述的ID號(hào)判斷是否接收返回的增強(qiáng)信息，若所述的ID號(hào)和自身ID號(hào)相同則接收，否則丟棄該次增強(qiáng)信息數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種因特網(wǎng)與電臺(tái)協(xié)同信息傳輸?shù)脑鰪?qiáng)定位系統(tǒng)，包括基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)、控制中心子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)以及流動(dòng)站接收機(jī)子系統(tǒng)；基準(zhǔn)站接收機(jī)子系統(tǒng)和控制中心子系統(tǒng)相連，控制中心子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)相連，數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和流動(dòng)站接收機(jī)相連?？刂浦行淖酉到y(tǒng)將生成的增強(qiáng)數(shù)據(jù)通過因特網(wǎng)向外播發(fā)；在各網(wǎng)絡(luò)端口，增強(qiáng)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)與電臺(tái)接口模塊傳遞給轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)；轉(zhuǎn)發(fā)電臺(tái)通過無(wú)線電向附近的流動(dòng)站電臺(tái)進(jìn)行廣播。本發(fā)明一方面，彌補(bǔ)了使用GPRS、3G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)偏遠(yuǎn)地區(qū)信號(hào)覆蓋不夠以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)延較大的弊端，另一方面，解決了傳統(tǒng)電臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)方法中作用距離受到較大限制的弊端。
文檔編號(hào)H04L29/08GK103236152SQ20131014472
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者章紅平, 嚴(yán)昆侖, 張?zhí)嵘? 徐良春, 班亞龍 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)