VRS信息的生成方法、提供定位服务的方法、定位服务装置与流程
本公开涉及vrs技术领域，特别涉及vrs信息的生成方法、提供定位服务的方法、定位服务装置。
背景技术：
在提供卫星cors(continuouslyoperatingreferencestations，连续运行参考站)网络定位服务(简称定位服务)的过程中，一般先需要获得用户终端的位置信息，根据该位置信息在存储有所有vrs(virtualreferencestation，虚拟参考站)信息的数据库中搜索匹配，匹配到与用户终端位置最接近的vrs后，将该vrs信息发送给用户终端，以供用户终端修正定位误差。vrs信息一般包括vrs的位置数据(在世界坐标系下的位置数据)和对应的差分改正数据。
现有技术中，一般采用方形网格vrs提供定位服务，如图1所示，众多的vrs1以纵横的方式排列而构成方形网格状的覆盖范围，用于覆盖服务区域。所有vrs1的站点信息会事先存储于数据库中，当获得用户终端的位置信息后，后台服务器需要先在数据库中搜索到若干个vrs1，然后调取它们的信息进行匹配，匹配到某个vrs1的距离与用户终端的距离最近后，将该vrs1对应的位置数据(在世界坐标系下的位置数据)和对应的差分改正数据发送给用户终端，当服务区域较大时，数据库中会存储极大的vrs1的信息量，同时匹配和调取的效率较低。另外，离开当下的vrs1对应的服务覆盖范围2时(即进行vrs切换)，需要再次进行匹配和调取数据，来获取下一个vrs1的信息。
技术实现要素：
为解决前述的至少一个技术问题，本公开一方面提出了一种vrs信息的生成方法，其技术方案如下：
vrs信息的生成方法，包括以下步骤：根据用户位置的信息确定vrs的位置，具体包括：将服务区域投影到一具有参考坐标系的二维区域，所述二维区域具有多个可选位置；获得用户位置在所述二维区域的坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)；以坐标点(a，b)作为vrs的位置；调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成vrs信息；所述vrs信息包括vrs的位置数据和对应的差分改正数据。
优选地，在位置关系上，相邻的所述可选位置的连线组成网格，所述网格包含了多个相接的等边三角形。
优选地，所述二维区域的原点坐标为(0，0)，所述可选位置以及所述坐标点(x，y)均位于第一象限；“通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)”的步骤包括：设所述等边三角形的边长为d；获取两个待比较的坐标点，分别为(x1，y1)、(x2，y2)；确定第一类型集合的性质，所述第一类型集合为奇数集合或偶数集合；判断
优选地，所述二维区域的原点坐标为(0，0)，所述可选位置以及所述坐标点(x，y)均位于第一象限；“通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)”的步骤包括：设所述等边三角形的边长为d；获取三个待比较的坐标点，分别为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)；其中，
一方面，本发明公开了一种提供定位服务的方法，包括以下步骤：获得用户终端上报的用户位置的信息；根据用户位置的信息，利用所述的vrs信息的生成方法，生成vrs信息，并发送给所述用户终端；持续获得用户位置的信息，并判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外；若是，则进行vrs的切换。
优选地，“判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外”的步骤包括：判断用户位置与当前提供服务的vrs的距离是否超出预设阈值。
优选地，所述设定服务范围包括以所述vrs的位置为中心而形成的正六边形的覆盖区域，以及与所述正六边形区域相接的缓冲区域。
优选地，“判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外”的步骤包括：以坐标点(a，b)为中心构建一正六边形的参考范围，所述参考范围的边长
优选地，“进行vrs的切换”包括以下步骤：根据用户终端最新上报的用户位置的信息，更新所述坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)；以坐标点(a，b)作为新的vrs的位置；调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成新的vrs信息并发送给用户终端；所述新的vrs信息包括新的vrs的位置数据和新的差分改正数据。
一方面，本公开提供了一种应用所述的vrs信息的生成方法的定位服务装置，包括：信息接收模块，用于接收用户终端上班的用户位置的信息；参考信息生成模块，用于生成具有参考坐标系的二维区域，根据用户位置在所述二维区域的坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)，以坐标点(a，b)作为vrs的位置；vrs信息生成模块，用于调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成vrs信息，所述vrs信息包括vrs的位置数据和对应的差分改正数据。
本公开的一些技术效果在于：根据用户位置确定vrs的位置，再根据vrs的位置调取相关数据生成vrs信息，无需事先生成vrs信息并存储在数据库中，在提供vrs服务以及vrs切换过程中，降低了系统的存储和运算压力。
附图说明
为更好地理解本公开的技术方案，可参考下列的、用于对现有技术或实施例进行辅助说明的附图。这些附图将对现有技术或本公开部分实施例中，涉及到的产品或方法有选择地进行展示。这些附图的基本信息如下：
图1为一种情况下，现有技术中的方形网格vrs排列方式示意图；
图2为一个实施例中，参考坐标系下，二维区域中可选位置的位置示意图；
图3为一个实施例中，世界坐标系下，服务区域中可生成的vrs的位置与用户位置的示意图；
图4为一个实施例中，正六边形的参考范围以及缓冲范围的示意图；
图5为一个实施例中，三个可选位置与用户位置的示意图；
图6为一个实施例中，可选位置的位置关系的又一种示意图。
上述附图中，附图标记及其所对应的技术特征如下：
1-vrs，2-服务覆盖范围，3-可选位置，4-vrs对应的位置，51-正六边形的参考范围，52-缓冲范围，6-二维区域中的用户位置，7-服务区域中的用户位置，81-第一待比较位置，82-第二待比较位置，83-第三待比较位置。
具体实施方式
下文将对本公开涉及的技术手段或技术效果作进一步的展开描述，显然，所提供的实施例仅是本公开的部分实施方式，而并非全部。基于本公开中的实施例以及图文的明示或暗示，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所能获得的所有其他实施例，都将在本公开保护的范围之内。
总体上，本公开提供了一种vrs信息的生成方法，包括以下步骤：根据用户位置的信息确定vrs的位置，具体包括：将服务区域投影到一具有参考坐标系的二维区域，所述二维区域具有多个可选位置；获得用户位置在所述二维区域的坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)；以坐标点(a，b)作为vrs的位置；调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成vrs信息；所述vrs信息包括vrs的位置数据和对应的差分改正数据。
相比于事先生成所有vrs信息以供与用户位置进行多次且复杂的匹配的现有技术，本公开强调根据用户位置确定vrs的位置，再根据vrs的位置调取相关数据生成vrs信息，这样的好处是无需事先生成vrs信息并存储在数据库中，在提供vrs服务以及vrs切换过程中，降低了系统的存储和运算压力。
所述服务区域指的是世界坐标系下，定位服务所覆盖的地理区域。一些情况下，服务区域本身是一个二维的平面，这时服务区域可以与所述二维区域的比例相等；一些情况下，服务区域是一个三维空间，这时可以将服务区域进行垂直投影，投影到二维区域上。
所述参考坐标系与世界坐标系具有映射关系，如图2和图3所示，二维区域中的用户位置6，与服务区域中的用户位置7具有对应关系。同样地，二维区域中的可选位置3与服务区域中示意的vrs对应的位置4也具有对应关系。二维区域中用户位置6到可选位置3的距离，与服务区域中的用户位置7到vrs对应的位置4具有比例上的关系。不同坐标系之间的比例、位置关系转换属于现有技术，在此不作展开。
需注意的是，图2示出了多个可选位置3，但与图1不同，图1中的所有vrs1的信息均事先生成并存储于数据库中，而图2仅示出可选位置3之间位置的规律，并非意味着在数据库中预先生成了对应的位置信息。
图2仅示出了一种情况，即可选位置3之间的连线(图中表示为虚线)构成了一个个等边三角形。在一些实施例中，可选位置3之间的连线也可以是类似图1所示那样的方形；在一些实施例中，可选位置3之间的连线也可以是五边形、六边形或者不规则三角形等。
当相邻的可选位置3之间的连线构成一个个规则的形状(如等边三角形、正方形)时，基于可选位置3与设定的原点(0，0)的位置关系，基于设定的原点(0，0)与二维区域中的用户位置6的位置关系，便可以推算出二维区域中的用户位置6附近的可选位置3，从而从中选取出距离二维区域中的用户位置6最近的可选位置3。
如此，通过比较得到距离二维区域中的用户位置6——坐标点(x，y)最近的可选位置3——坐标点(a，b)，便可以坐标点(a，b)作为vrs的位置。知道待生成的vrs在二维区域的位置后，便可知道服务区域内对应的该vrs的位置，此时可以调用服务区域内离该vrs的位置点最近的若干cors站的数据，生成vrs信息。选取cors站数据进行vrs信息的生成(包括：根据附近cors观测得到的卫星定位数据以及处理得到的误差数据，结合数学模型生成以vrs所在位置对应的差分改正数据)是现有技术，在此不作展开。
与坐标点(a，b)位置对应的cors站，指的是服务区域内与坐标点(a，b)对应的位置附近的cors站，由于每个cors站的位置是已知的，一般来说，挑选出位置合适的若干cors站，取其数据来生成vrs信息是容易的。
vrs的位置数据类型取决于不同的坐标系体系，一个实施例中，vrs的位置数据包括了vrs所在位置的经纬度的数据。
在一个实施例中，在位置关系上，相邻的所述可选位置的连线组成网格，所述网格包含了多个相接的等边三角形。此处描述的是可选位置之间的位置关系，并非需要确实地生成等边三角形的数据或者将等边三角形进行显示。本领域技术人员需要注意的是，本文描述各种形状，更多是为了出于便于理解的目的、描述的一种位置关系，并非意味着本公开的技术方案在实施时一定需要生成这些形状的数据。
包括构建参考坐标系、二维区域等，更多的是指构建一种关系或规则，或者指对于一些位置的数据处理的方式遵循一种数学上的关系或规则；在具体实施方案时，可以使参考坐标系、二维区间、可选位置、vrs的位置等概念可视化，也可以是非可视化的。
如图2所示，网格包括了可选位置3的连线(虚线)构成了多个等边三角形，也包括了y轴上的一些等腰三角形；但总体而言，二维区域上绝大部分地充满了等边三角形。对于可选位置3这样的安排的好处在于，在覆盖同样面积的情况下，相比于正方形的网格状，等边三角形的网格状所需的可选位置3的数量更少。反应到现实中vrs生成的场合，vrs间构成等边三角形的位置关系，比vrs间构成正方形的位置关系更具有节约vrs数量的优势。即同样面积的服务区域，设定的单个vrs覆盖的距离相同的情况下(例如图1中的正方形的中心到顶点的距离与图2中的正六边形的中心到顶点的距离相同)，采用本公开所需的vrs的数量，要少于现有技术的呈方形网格排布的vrs的数量。
如图2所示，假设等边三角形的边长为d。x轴上的可选位置的坐标从小到大分别为(0，0)、(0，d)、(0，2d)、(0，3d)、(0，4d)、(0，5d)、(0，6d)，y轴上的可选位置的坐标从小到大分别为(0，0)、
根据用户位置6的坐标点(x，y)的数值，可以快速得知二维区域中的用户位置6落入哪个三角形内，即可以快速得知离(x，y)最近的三个可选位置3的坐标点，结合图2和图5，第一待比较位置81、第二待比较位置82、第三待比较位置83的坐标分别为(x1，y1)、(x3，y3)、(x2，y2)，它们距离二维区域中的用户位置6的坐标点(x，y)是最接近的。此时只需计算(x1，y1)、(x3，y3)、(x2，y2)到(x，y)的距离，按照距离最小的原则选取第一待比较位置81作为待生成的vrs在参考坐标系中的位置，从而获得待生成的vrs在世界坐标系下的位置，随后生成vrs信息。
在一个实施例中，所述二维区域的原点坐标为(0，0)，所述可选位置以及所述坐标点(x，y)均位于第一象限；“通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)”的步骤包括：设所述等边三角形的边长为d；获取三个待比较的坐标点，分别为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)；其中，
图2的情况适用于这样的计算：判断
图6的情况适用于这样的计算：判断
在一个实施例中，提供了另外一些不同的计算方式(适用于图2的情况)。所述二维区域的原点坐标为(0，0)，所述可选位置以及所述坐标点(x，y)均位于第一象限；“通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)”的步骤包括：设所述等边三角形的边长为d；获取三个待比较的坐标点，分别为(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)；其中，
在又一实施例中，针对图2所示的可选位置3的排布情况，提供了又一不同的计算方式：所述二维区域的原点坐标为(0，0)，所述可选位置以及所述坐标点(x，y)均位于第一象限；“通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)”的步骤包括：设所述等边三角形的边长为d；获取两个待比较的坐标点，分别为(x1，y1)、(x2，y2)；确定第一类型集合的性质，所述第一类型集合为奇数集合或偶数集合(即确定本次计算依据的第一类型集合是奇数集合还是偶数集合，例如，若第一类型集合被指定/确定为奇数集合，则本次计算后续出现的“第一类型集合”的表达均指奇数集合)；判断
本领域技术人员也可以利用其本有的技术认知/知识，基于平面坐标系及等边三角形网格呈现出的数学规律，通过另外的方式算出离坐标点(x，y)的距离最近的可选位置的坐标。
在一个实施例中，调用所述cors站数据前，对cors站数据进行更新。相比于现有技术，本公开所述的方案仅在用户终端落入某一vrs的服务范围时才进行cors站数据的更新，避免了频繁的数据更新给系统带来的运算压力。
一方面，本发明公开了一种提供定位服务的方法，包括以下步骤：获得用户终端上报的用户位置的信息；根据用户位置的信息，利用所述的vrs信息的生成方法，生成vrs信息，并发送给所述用户终端；持续获得用户位置的信息，并判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外；若是，则进行vrs的切换。
在一个实施例中，“判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外”的步骤包括：判断用户位置与当前提供服务的vrs的距离是否超出预设阈值。一般来说，本领域技术人员可以根据实际情况以及当地通信环境、质量等进行设置预设阈值；例如，若可生成vrs的位置构成等边三角形网格状，这些三角形的边长为d，则预设阈值需要大于
在一个实施例中，所述设定服务范围包括以所述vrs的位置为中心而形成的正六边形的覆盖区域，以及与所述正六边形区域相接的缓冲区域。如图2和图4所示，设定缓冲区域的好处是，避免用户终端在设定服务范围附近徘徊时频繁进行vrs切换的情况。只有当用户终端离开缓冲区域往外时，才进行vrs的切换。设定服务范围对应于参考坐标系中的正六边形的参考范围51，缓冲区域对应于参考坐标系中的缓冲范围52。
缓冲区可以是六边形边长+缓冲区大小为半径的圆组成，不一定是是六边形的，甚至是其他规则组成的缓冲区，比如计算用户到最近点的距离为x，到第二近点的距离为y，当两者比例达到某个门限时才切换，这类规则组成的缓冲区可能是任意形状的。
在一个实施例中，“判断所述用户位置是否位于所述vrs的设定服务范围之外”的步骤包括：以坐标点(a，b)为中心构建一正六边形的参考范围，所述参考范围的边长
上述实施例中，图2和图4的正六边形的参考范围51的边长
在一个实施例中，所述等边三角形的边长d对应于世界坐标系下的5至10千米；所述缓冲范围的宽度对应于世界坐标系下的0.5至1千米。
一般来说，vrs的服务范围设置在5-10千米以内是较好的，在一个实施例中，所述等边三角形的边长d(即代表了多个用户终端分散在服务区域内时，相邻vrs的距离)对应于世界坐标系下的5千米；所述缓冲范围的宽度对应于世界坐标系下的0.5千米。在其他一些实施例中，边长d和缓冲范围的宽度可以分别是6千米与0.6千米、6千米与0.7千米、7千米与0.7千米、8千米与0.6千米或10千米与1千米等。
在一个实施例中，“进行vrs的切换”包括以下步骤：根据用户终端最新上报的用户位置的信息，更新所述坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)；以坐标点(a，b)作为新的vrs的位置；调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成新的vrs信息并发送给用户终端；所述新的vrs信息包括新的vrs的位置数据和新的差分改正数据。
一方面，本公开提供了一种应用所述的vrs信息的生成方法的定位服务装置，包括：信息接收模块，用于接收用户终端上班的用户位置的信息；参考信息生成模块，用于生成具有参考坐标系的二维区域，根据用户位置在所述二维区域的坐标点(x，y)，通过比较得到距离所述坐标点(x，y)最近的可选位置的坐标点(a，b)，以坐标点(a，b)作为vrs的位置；vrs信息生成模块，用于调用服务区域内，与坐标点(a，b)位置对应的cors站数据，生成vrs信息，所述vrs信息包括vrs的位置数据和对应的差分改正数据。
在一些实施例中，定位服务装置包括了后台服务器，以及cors网络设备。用户终端与cors网络设备进行数据交换，后台服务器通过cors网络设备获得用户位置的信息，通过计算得到待生成的vrs的位置，然后调用cors站上传的相关数据，生成vrs信息。
在符合本领域技术人员的知识和能力水平范围内，本文提及的各种实施例或者技术特征在不冲突的情况下，可以相互组合而作为另外一些可选实施例，这些并未被一一罗列出来的、由有限数量的技术特征组合形成的有限数量的可选实施例，仍属于本公开揭露的技术范围内，亦是本领域技术人员结合附图和上文所能理解或推断而得出的。
最后再次强调，上文所列举的实施例，为本公开较为典型的、较佳实施例，仅用于详细说明、解释本公开的技术方案，以便于读者理解，并不用以限制本公开的保护范围或者应用。
因此，在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等而获得的技术方案，都应被涵盖在本公开的保护范围之内。
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