基于姿态数据的位置确定方法以及设备与流程

本公开涉及定位技术，更具体地涉及基于姿态数据的位置确定方法以及设备。

背景技术：

在常规技术中，当建立通信基站(例如，用于搜索卫星和传送定位数据的基站)时，安装基站并且通过机械结构将基站固定在预定位置。然后将基站考虑为始终处于固定静止状态。无法及时发现和校正由不可控的环境因素导致的位置偏移(例如，倾斜或移动)。此外，不存在与用户的交互，例如，实时地通知由基站提供的数据的可靠性以及基站是否正在正确地操作。随着时间的流逝，基站的可靠性可能降低。如果倾角太大或基站倒塌，则维护所需的响应时间会很长，并且会影响用户体验。

通常，室外静止设备(例如，基站)的维护依赖于人工操作。服务人员可以定期去现场进行调查，目视检查基站的工作状态，并且粗略地评估当前基站的可靠性。这种评估是定性而不是定量的，不能确保准确度和有效性。基站的问题也可以从用户反馈得到。然而，不能保证维护操作的准确度和及时性。

需要开发一种可以自动确定设备的姿态数据并且支持用户交互从而提供具有更高可靠性和准确度的数据的设备(例如，用于提供定位数据的设备)或系统。

技术实现要素：

根据本公开，提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；姿态传感器，被配置为测量所述gnss接收器的姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为基于所述gnss信号和所述姿态数据来提供校正数据。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；姿态传感器，被配置为提供与所述gnss接收器的姿态有关的感测数据；一个或多个处理器，被配置为：至少部分地基于所述gnss信号来计算所述设备的定位数据；以及基于由所述姿态传感器提供的所述感测数据来确定所述gnss接收器的姿态数据；以及通信电路，被配置为传送所述定位数据和所述姿态数据二者。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；姿态传感器，被配置为测量所述gnss接收器相对于目标位置的姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为基于所述gnss信号和所述姿态数据来确定所述目标位置的定位数据。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；通信电路，被配置为从gnss基站接收校正数据，所述校正数据是基于与所述gnss基站相关联的姿态数据来生成的；以及一个或多个处理器，被配置为基于所述校正数据和所述gnss信号来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；通信单元，被配置为从gnss基站接收校正数据和姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为：使用所述姿态数据来修改所述校正数据；以及基于修改后的校正数据和所述gnss信号来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；通信单元，被配置为从gnss基站接收校正数据和姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为至少部分地基于所述姿态数据并且基于所述gnss信号来确定是否将所述校正数据用于确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：全球导航卫星系统(gnss)接收器，被配置为从一个或多个导航卫星接收gnss信号；通信单元，被配置为从多个gnss基站中的每一个接收校正数据和姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为：至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据，从所述多个gnss基站中选择所述一个或多个gnss基站；以及至少部分地基于所述gnss信号和与所选择的所述一个或多个gnss基站相关联的校正数据，来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种服务器。所述服务器包括：通信电路，被配置为从gnss基站接收定位数据和姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为至少部分地基于所述姿态数据来确定是否将所述定位数据提供给远程设备。

还根据本公开提供了一种服务器。所述服务器包括：通信电路，被配置为从多个gnss基站中的每一个接收定位数据和姿态数据；以及一个或多个处理器，被配置为：至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据，从所述多个gnss基站中选择所述一个或多个gnss基站；以及至少部分地基于所述gnss信号和与所选择的所述一个或多个gnss基站相关联的定位数据，来确定目标位置的定位数据。

还根据本公开提供了一种控制器。所述控制器包括：一个或多个处理器，被配置为获得一个或多个gnss接收器的姿态数据并且根据所述姿态数据来执行操作，所述一个或多个gnss接收器包括gnss基站或gnss地图构建设备中的至少一项；以及通信电路，被配置为从所述gnss基站接收校正数据，并且将所述gnss基站的所述校正数据发送给所述gnss地图构建设备。

还根据本公开提供了一种设备。所述设备包括：显示器，被配置为呈现图形用户界面；以及一个或多个处理器，被配置为获得gnss接收器的定位数据和姿态数据；以及在所述图形用户界面上呈现至少部分地基于所述定位数据和所述姿态数据的信息。

还根据本公开提供了一种由gnss基站执行的方法。所述方法包括：由所述gnss基站接收一个或多个全球导航卫星系统(gnss)信号；由所述gnss基站确定所述gnss基站的姿态数据；以及由所述gnss基站基于所述gnss信号和所述姿态数据来提供校正数据。

还根据本公开提供了一种由gnss基站执行的方法。所述方法包括：由所述gnss基站接收一个或多个全球导航卫星系统(gnss)信号；至少部分地基于所述gnss信号来计算所述gnss基站的定位数据；由所述gnss基站确定所述gnss基站的姿态数据；以及传送所述定位数据和所述姿态数据二者。

还根据本公开提供了一种由地图构建设备执行的方法。所述方法包括：由所述地图构建设备的gnss接收器从一个或多个导航卫星接收gnss信号；由所述地图构建设备测量所述gnss接收器相对于目标位置的姿态数据；以及由所述地图构建设备基于所述gnss信号和所述姿态数据来确定所述目标位置的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号；由所述设备从gnss基站接收校正数据，所述校正数据是基于与所述gnss基站相关联的姿态数据来生成的；以及由所述设备基于所述校正数据和所述gnss信号来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号；由所述设备从gnss基站接收校正数据和姿态数据；使用所述姿态数据来修改所述校正数据；以及基于修改后的校正数据和所述gnss信号来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号；由所述设备从gnss基站接收校正数据和姿态数据；以及至少部分地基于所述姿态数据并且基于所述gnss信号来确定是否将所述校正数据用于确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号；由所述设备从多个gnss基站中的每一个接收校正数据和姿态数据；至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据，从所述多个gnss基站中选择所述一个或多个gnss基站；以及至少部分地基于所述gnss信号和与所选择的所述一个或多个gnss基站相关联的校正数据，来确定与所述设备相关联的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由服务器从gnss基站接收定位数据和姿态数据；以及由所述服务器至少部分地基于所述姿态数据来确定是否将所述定位数据提供给远程设备。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由服务器从多个gnss基站中的每一个接收定位数据和姿态数据；由所述服务器至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据，从所述多个gnss基站中选择所述一个或多个gnss基站；以及由所述服务器至少部分地基于所述gnss信号和与所选择的所述一个或多个gnss基站相关联的定位数据，来确定目标位置的定位数据。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法包括：由控制器获得一个或多个gnss接收器的姿态数据并且根据所述姿态数据来执行操作，所述一个或多个gnss接收器包括gnss基站或gnss地图构建设备中的至少一项；由所述控制器从所述gnss基站接收校正数据，并且将所述gnss基站的所述校正数据发送给所述gnss地图构建设备。

还根据本公开提供了一种方法。所述方法通过设备获得gnss接收器的定位数据和姿态数据；以及在所述设备的所述图形用户界面上呈现至少部分地基于所述定位数据和所述姿态数据的信息。

附图说明

图1是示出根据本公开的示例性实施例的操作环境的示意图；

图2a是根据本公开的示例性实施例的gnss接收器的示意图；

图2b是图2a所示的gnss接收器处于倾斜状态的示意图；

图3是根据本公开的示例性实施例的终端的示意框图；

图4a是根据本公开的示例性实施例的设备的示意框图；

图4b是根据本公开的示例性实施例的倾斜的gnss接收器的示意图；

图5是根据本公开的示例性实施例的过程的流程图；

图6是示出根据本公开的示例性实施例的应用场景的示意图；

图7是根据图6所示的应用场景的定位过程的流程图；

图8是示出根据本公开的示例性实施例的另一应用场景的示意图；

图9是根据图8所示的应用场景的定位过程的流程图；

图10是示出根据本公开的示例性实施例的另一应用场景的示意图；以及

图11是根据图10所示的应用场景的定位过程的流程图；以及

图12a-图12f均是根据本公开的示例性实施例的过程的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述根据本公开的实施例，这些附图仅仅是用于说明目的示例且不旨在限制本公开的范围。在可能的任何地方，将在整个附图中使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。在下面描述的一些示例实施例中，描述了全球导航卫星系统(gnss)接收器和相关联的示例方法。gnss接收器仅是根据本公开的设备的示例，而并非旨在限制根据本公开的设备。根据本公开的设备可以是另一类型的设备，例如另一类型的定位设备。

图1是示出根据本公开的示例性实施例的操作环境的示意框图。如图1所示，全球导航卫星系统(gnss)接收器102可以接收和处理来自一个或多个导航卫星104的信号，并且基于接收到的信号来生成定位数据。gnss接收器102可以与远程设备106连接，并且将所生成的定位数据提供给远程设备106。定位数据可用于各种定位和导航应用中，例如自动驾驶、勘测和地图构建等。

在一些实施例中，gnss接收器102可以是用于高精度定位的双频接收器。gnss接收器102可以基于从导航卫星接收的信号来确定其位置(例如，gnss接收器102所处的位置的坐标)。基于来自导航卫星的信号所确定的此类位置也被称为“卫星位置”或“测量位置”。gnss接收器102可以用作定位系统中的流动装置(rover)或基站。

如本文所使用的，基站可以指代位于固定位置的gnss接收器。在操作中，基站可以将参考位置预设为基站自身的已知位置。参考位置可以表示基于先前勘测的水平化数据的真实位置。由于环境大气的不同条件(例如，云、雨、太阳天气)或固有的系统/硬件错误，由同一基站生成的卫星位置可能与参考位置略有不同。如本文使用的诸如gnss差分定位数据之类的校正数据可以指描述参考位置和卫星位置之间的差异的数据。gnss差分定位数据可以以与海事服务无线电技术委员会(rtcm)标准兼容的格式传送。基站是产生校正数据的源并且可以将校正数据传送给定位系统中的流动装置(也被称为“地图构建设备”)。流动装置可以使用校正数据来校正定位信息。在一个实施例中，基站可以是在地图构建/勘测会话期间固定的并且可以在会话结束时被收起的移动基站。会话可以持续不到一小时、几小时或几天。在另一实施例中，基站可以是在固定位置保持较长时间(例如，几年)的固定基站，因此可以被认为比移动基站更“永久”。

如本文中所使用的，定位系统中的流动装置或地图构建设备可以指在现场中移动并且绘制现场中的一个或多个位置点的位置的gnss接收器。当流动装置被放置在目标位置时，其可以获得其自身的卫星位置，使用由基站提供的校正数据来校正卫星位置，从而以较高准确度生成和记录目标位置的定位信息。流动装置可以前进到下一个目标位置点并且绘制下一个位置点的定位信息。流动装置可以是接收gnss信号的任何可移动设备，例如手持式地图构建设备、无人载运工具(uv)或无人飞行器(uav)。流动装置可以停留在基站的覆盖范围之内，在基站的覆盖范围中，流动装置的环境(例如，大气条件)与基站的环境相同或相似，因此确保了由流动装置生成的定位信息的准确度。在一些实施例中，流动装置离基站越近，位置点的定位信息越准确。在一些实施例中，流动装置可以接收多个基站的差分定位数据，并且对多个差分定位数据进行插值以产生具有较高准确度的定位信息。在一些实施例中，定位系统可以包括一个基站和多个流动装置，用于产生位置点的经校正的位置信息。在一些实施例中，流动装置可以接收由基站直接发送、由控制器转发和/或由定位服务服务器发送的差分定位数据。

远程设备106可以是流动装置、控制器、基站和/或服务器。在一些实施例中，gnss接收器102和远程设备106中的一个可以是基站，而另一个可以是流动装置。在一些实施例中，远程设备可以是与gnss接收器102无线连接并且从gnss接收器102接收数据的控制器。该控制器可以是uav/uv、移动电话、平板计算机、笔记本计算机等的遥控装置。可以在控制器上安装和执行应用程序(app)。当运行app时，控制器可以显示图形界面，该图形界面呈现由gnss接收器102和/或远程设备106产生的数据。在一些实施例中，远程设备106可以是定位服务服务器，例如连续运行参考站(cors)服务器。cors服务器可以连接到基站(例如，多个gnss接收器102)的网络，从在已知位置处的基站接收差分定位数据，并且基于差分定位数据来提供定位和/或导航服务。

在一些实施例中，gnss接收器102可以支持实时动态(rtk)定位，并且提供具有至少厘米级准确度的定位数据。rtk定位使用(例如，用于获得卫星位置的)gnss信号的载波的相位的测量，并且依靠单个参考站或内插的虚拟站来提供实时校正(例如，差分定位数据)。在高精确度定位应用中，gnss接收器102的轻微倾斜或移动可能会影响由gnss接收器102生成的定位数据的准确度。

图2a是根据本公开的示例性实施例的gnss接收器102的示意图。如图2a所示，gnss接收器102包括主体1022和安装基座1024。用于接收gnss信号的天线(例如，gnss信号接收电路)可以被安装在主体1022的顶部，例如在1022a处。在一个实施例中，用于提供gnss接收器的姿态数据的一个或多个传感器(例如，imu)可以与gnss信号接收电路共址，例如，在1022a处。在另一实施例中，一个或多个传感器可以位于gnss接收器上的任何合适的地方(例如，主体1022、附接件1026)。可以基于gnss天线与传感器之间的位移来修改由一个或多个传感器采集的感测数据，使得修改后的感测数据反映gnss信号接收电路的姿态。在另一实施例中，一个或多个传感器可以不是嵌入在gnss接收器102中的本地传感器，并且可以位于gnss接收器102附近的任何合适的位置。例如，如图2a所示的传感器a和/或传感器b可以是视觉传感器和/或距离传感器。此类传感器可以被固定在距gnss接收器102的预设距离处以监视gnss接收器的姿态，或者可以由可移动对象承载并且在可移动对象经过时记录gnss接收器的姿态。主体1022可以被安装在安装基座1024上。安装基座1024可以包括支撑手持式应用和/或固定站应用的任何适当的结构。在一个示例中，安装基座1024可以包括三脚架或与三脚架兼容的结构，使得主体1022在接收gnss信号和产生定位数据时可以处于直立且稳定的状态。在另一示例中，安装基座1024可以是适合于手持式应用的杆或棒。在一些实施例中，如图2a所示，gnss接收器102还包括被附接到主体1022的附接件1026。附接件1026可以包括用于电池、通信电子狗、控制器和/或其他可应用硬件的隔室和/或保持件。

图2b是图2a所示的gnss接收器102处于倾斜状态的示意图。

gnss接收器102可以旨在记录底部尖端所在的位置x1的坐标。当

gnss接收器102倾斜时，由于天线位于顶部，因此gnss接收器实际上可能记录了位置x2的坐标。也就是说，会产生误差δ，并且可以将其计算为δ＝l*sin(a)，其中，a是倾角，并且l是gnss接收器102的长度。假设长度l为150厘米，倾角为10度，则误差约为26厘米。目前，支持rtk定位的gnss接收器的经纬度收敛准确度不大于5厘米。因此，由倾斜引起的误差在以厘米级准确度产生的定位数据中不可忽略。此外，如果gnss接收器102从原始位置移动了厘米级距离，或者如果gnss接收器102正在摆动并且导致天线不与底部对齐，则在这些情况下由gnss接收器102生成的定位数据的误差也是不可忽略的。当定位数据被用于产生高精度地图时，此类误差会影响地图的正确性。当定位数据被用于自动驾驶时，此类误差会导致载运工具偏离车道。

本公开通过使用设备的自动生成的姿态数据来提供具有高可靠性和准确度的设备。当设备的姿态数据指示该设备已倾斜或移动时，该设备可以执行与这种情况相对应的操作，例如防止使用在该设备已倾斜或移动时由该设备生成的数据、向用户提示警告消息、和/或基于倾斜程度或移动距离来校正所生成的数据。如上所述，gnss接收器是本公开的示例设备。本公开可以被应用于由于设备的空间状态的改变而提供可能具有受损的准确度的数据的任何设备。

图3是根据本公开的示例性实施例的诸如计算终端之类的终端300的示意框图。可以在根据本公开的任何合适的实体(例如，gnss接收器102或远程设备106)中实现终端300。终端300也可以在基站、流动装置、控制器和/或服务器中实现。如图3所示，终端300包括至少一个存储介质302和至少一个处理器304。根据本公开，至少一个存储介质302和至少一个处理器304可以是分离的设备，或者它们中的任意两个或更多个可以被集成到一个设备中。

至少一个存储介质302可以包括非暂时性计算机可读存储介质，例如，随机存取存储器(ram)、只读存储器、闪存、易失性存储器、硬盘存储装置或光介质。耦合到至少一个处理器304的所述至少一个存储介质302可以被配置为存储指令和/或数据。例如，至少一个存储介质302可以被配置为：存储定位数据；各种操作模式下的配置设置；用于实现rtk定位过程、用于基于感测数据来确定空间状态(姿态数据)、用于执行与空间状态相对应的操作等的计算机可执行指令。

至少一个处理器304可以包括任何合适的硬件处理器，例如，微处理器、微控制器、中央处理单元(cpu)、网络处理器(np)、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、或另一种可编程逻辑器件、分立门(discretegate)或晶体管逻辑器件、分立硬件组件。至少一个存储介质302存储计算机程序代码，所述计算机程序代码在由至少一个处理器304执行时，控制至少一个处理器304以执行根据本公开的使用姿态数据来提供具有可靠性和准确度的数据的方法，例如下面描述的示例性方法之一。在一些实施例中，计算机程序代码还控制至少一个处理器304以执行可以由先前描述的基站、流动装置、控制器和服务器(它们中的每一个可以是终端300的示例)执行的功能中的一些或全部。

在一些实施例中，终端300可以包括其他i/o(输入/输出)设备，例如显示器、控制面板、扬声器等。显示器可以被配置为显示图形用户界面，该图形用户界面呈现定位数据或设备倾斜的警告消息。在一些实施例中，终端300还可以包括通信电路306。通信电路306可以被配置为与另一设备(例如，gnss接收器或服务器)建立通信并且执行数据传输。通信电路306可以包括适于有线和/或无线通信的任意数量的发送器和/或接收器和/或收发器。通信电路306可以包括用于在任何所支持的频率信道上的无线通信的一个或多个天线。通信电路306可以被配置为将从实体(例如，另一终端300)接收的输入数据(例如，定位数据、姿态数据)传送给处理器304，并且将输出数据(例如，定位数据、姿态数据)从处理器304发送给该实体。通信电路306可以支持用于与实体进行通信的任何合适的通信协议，例如软件定义的无线电(sdr)通信协议、wi-fi通信协议、蓝牙通信协议、zigbee通信协议、wimax通信协议、lte通信协议、gprs通信协议、cdma通信协议、gsm通信协议或编码正交频分复用(cofdm)通信协议等。

图4a是根据本公开的示例性实施例的设备的示意框图。如图4a所示，设备400包括姿态数据获取电路402和至少一个处理器404。姿态数据获取电路402可以被配置为获取设备的感测数据或姿态数据。至少一个处理器404可以被配置为：根据感测数据来确定设备的姿态数据，并且，姿态数据包括指示设备是否偏离原始位置的空间状态；以及根据空间状态执行操作。至少一个处理器404可以以与图3所示的至少一个处理器304相似的方式作用。在一些实施例中，如图4a所示，设备400还包括通信电路408。通信电路408可以以与图3所示的通信电路306相似的方式作用。

在一些实施例中，姿态数据获取电路402可以包括一个或多个本地或非本地姿态传感器，其可以感测空间状态和/或采集设备400的姿态数据。传感器的示例可以包括加速度计、陀螺仪、磁力计、电磁传感器等。可以包括任意合适数量的传感器和/或其组合。姿态数据获取电路402可以包括组合加速度计、陀螺仪和/或磁力计的惯性测量单元(imu)。imu可以检测三个轴上的加速度和/或旋转速率：俯仰、横滚和偏航，它们可以被包括在姿态信息中。由任何其他合适的传感器采集的感测数据可以被包括在设备的姿态数据中。可以基于姿态数据来确定设备的空间状态。空间状态可以包括以下中的一项或多项：指示设备是否偏离原始位置的值(例如，二进制值或标志)、指示设备是否倾斜的值、指示设备是否移动的值、指示设备是否处于静止状态的值等。空间状态还可以包括描述相对于原始位置的偏差的细节，例如倾角、位移和/或加速度。在一个实施例中，设备400可以基于感测数据本地地确定空间状态(例如，通过使用imu、至少一个处理器404、以及嵌入到imu中或与其耦合的至少一个处理器404中的一个或多个)。在另一实施例中，设备400可以将感测数据发送给远程设备，并且接收由远程设备基于该感测数据确定的空间状态(例如，通过通信电路408)。在一些实施例中，姿态数据获取电路402可以包括组合了光发送器和光接收器的光测量单元。姿态数据获取电路402可以通过传送和接收光来检测姿态数据。在一些实施例中，姿态数据获取电路402还可以被配置为通过通信电路408接收姿态数据或感测数据。

在一些实施例中，如图4a所示，设备400还包括gnss信号接收电路406，其被配置为从至少一个全球导航卫星系统接收信号。全球导航卫星系统可以包括全球定位系统(gps)、俄罗斯的全球导航卫星系统(glonass)、基于伽利略全球卫星的导航系统和/或北斗导航卫星系统(bds)。gnss信号接收电路406可以包括任意适当数量或类型的天线，用于从导航卫星群中的一个或多个卫星接收信号。gnss信号接收电路406被配置为基于接收到的gnss信号来确定卫星位置，并且将该卫星位置发送给所述至少一个处理器406。gnss信号接收电路406可以被配置为支持双频率信号接收和/或实时定位动态(rtk)定位。

在一些实施例中，设备400可以是gnss接收器，例如图1、图2a和图2b所示的gnss接收器102。gnss信号接收电路406可以被安装在主体1022上(例如，在顶部或任何其他合适的位置)。姿态数据获取电路402的传感器可以被安装在主体1022的相同部分。设备的姿态数据可以是gnss信号接收电路402的姿态数据。至少一个处理器404和通信电路408可以被放置在主体1022或附接件1026的任何合适的部分处。例如，通信电路408可以包括被插入到附接件1026的兼容插座中的usb通信电子狗。

图4b是根据本公开的示例性实施例的倾斜的gnss接收器的示意图。在一些实施例中，姿态数据获取电路402的输出还可以被用于修改基于由gnss信号接收电路406接收的gnss信号生成的定位数据，以补偿相对于预定姿态(例如，直立姿态)的角度偏移。定位数据可以是通过经度、纬度和高度表示的位置，将其分别表示为gnss经度、gnss纬度、以及gnss高度。该位置可以是参考位置或在gnss接收器在基站模式下操作时的测量位置、或在该gnss接收器在地图构建设备模式下操作时的测量位置。可以通过以下公式来计算角位移的补偿，以获得修改后的位置：

ad经度＝gnss经度+lsinθcosφ

ad纬度＝gnss纬度+lsinθsinφ

ad高度＝gnss高度+l(1-cosθ)

ad经度是修改后的位置的经调整的经度，ad纬度是修改后的位置的经调整的纬度，而ad高度是修改后的位置的经调整的高度。θ是相对于水平面的倾角。φ是相对于赤道的方向的角度。l是gnss接收器的长度。

图5是根据本公开的示例性实施例的过程的流程图。该过程可以通过任何合适的装置或系统来实现，例如gnss接收器102、远程设备106、终端300、设备400(例如，至少一个处理器404)或其组合。如图5所示，在s502处，获取设备(例如，设备400)的感测数据。在一些实施例中，可以从被耦合到设备的惯性测量单元(imu)测量该设备的感测数据。

在s504处，根据所述感测数据来确定该设备的姿态数据。姿态数据也可以被称为空间状态。空间状态指示该设备是否偏离原始位置。如本文所使用的，原始位置可以指设备的预定姿态或已知姿态。例如，对于基站，预定姿态可以是固定位置和固定姿态(例如，在参考位置处直立)；以及对于流动装置，预定姿态可以是预定姿势(例如，保持直立)。空间状态可以包括例如设备的倾斜状态、位移状态和/或加速度状态。空间状态还可以包括描述相对于原始位置的偏差的细节，例如倾角、位移和/或加速度。倾斜状态可以包括设备的当前参考轴线与设备的预定参考轴线(例如，垂直于地面的竖直轴线)之间的倾角是否大于角度阈值。倾角或倾斜状态可以指示倾斜的幅度和倾斜的方向。当倾角(倾角的幅度)大于角度阈值时，可以确定设备偏离了原始位置。位移状态可以包括设备的当前位置和设备的预定位置之间的位移是否大于距离阈值。位移或位移状态可以包括移动的距离和方向两者。当位移(移动的距离)大于距离阈值时，可以确定设备偏离了原始位置。加速度状态可以包括设备在一定时间段内的加速是否大于加速度阈值。当加速度大于加速度阈值时，可以确定设备偏离了原始位置。在一些实施例中，空间状态可以由设备确定。在一些实施例中，上述阈值可以在设备中本地预设。在一些实施例中，上述阈值可以由与设备在同一系统中并且被连接到该设备的另一实体(例如，服务器和/或控制器)确定。

在s506处，根据设备的空间状态执行操作。例如，当空间状态指示设备偏离原始位置时执行的操作可以不同于当空间状态指示设备不偏离原始位置时执行的操作。

在一些实施例中，根据空间状态执行的操作可以包括在图形用户界面上呈现与空间状态有关的信息。例如，如果设备不偏离原始位置，则图形用户界面可以显示指示正常状态的图标或显示任何适当的内容，例如显示定位和地图构建数据。如果设备偏离原始位置，则图形用户界面可以提示警告消息，以提醒用户检查该设备。在一些实施例中，可以基于倾角、位移和/或加速度在图形用户界面上呈现人工调整指令。例如，人工调整指令可以向用户通知该设备的空间状态的细节，例如相对于原始位置的倾斜的程度和方向和/或位移偏移量和方向，使得用户可以基于指令在相反的方向上人工调整该设备。如果由于加速度大于加速度阈值而确定该设备偏离了原始位置，则调整指令可以通知用户加强该设备的固定结构或稳固地保持该设备以防止不希望的摆动。可以在被耦合到设备自身、控制器、服务器和/或被无线连接到该设备的另一终端的显示器上显示图形用户界面。

在一些实施例中，根据空间状态执行的操作可以包括：响应于确定该设备偏离了原始位置而向远程设备通告该设备的偏离状态。例如，可以以预定频率(例如，1hz)将该设备的空间状态发送给远程设备。可以从指示设备偏离原始位置的偏离状态和指示设备保持在原始位置的正常状态中选择空间状态。在一个实施例中，只有指示偏离状态或正常状态的二进制值可以被发送给远程设备。在另一实施例中，空间状态的附加信息也可以被发送给远程设备，例如距原始位置的位移、倾角等。在一些实施例中，通告远程设备的实体可以是确定设备的空间状态的同一实体。远程设备可以是图1所示的远程设备106。

在一些实施例中，其空间状态受监视的设备可以是gnss接收器，例如图1中的gnss接收器102。gnss接收器可以在定位应用场景(例如，rtk定位系统)中用作基站或地图构建设备(或流动装置)。在一些实施例中，gnss接收器可以具有三种操作模式：移动基站模式、固定基站模式和地图构建设备模式。当在移动基站模式或固定基站模式下操作时，gnss接收器可以是gnss差分定位数据的源，并且可以将gnss差分定位数据发送给远程设备以校正定位信息(例如，实时地)。远程设备可以是手持式地图构建设备、uav或服务器。gnss接收器可以与远程设备建立无线连接，并且使用相同的连接来传送差分定位数据和空间状态。当以地图构建设备模式操作时，gnss接收器可以被配置为从远程设备接收差分定位数据并且使用差分定位数据来产生一个或多个待绘制位置点的经校正的定位信息。远程设备可以是基站或定位服务服务器。此外，gnss接收器可以接收基站的空间状态并且基于空间状态是否指示基站是直立且稳定的来确定是否使用来自基站的差分定位数据。

在一些实施例中，当设备是以基站模式操作的gnss接收器时，根据空间状态执行的操作可以包括生成更新后的差分定位数据。例如，可以基于姿态信息来确定gnss接收器是否处于静止状态(例如，根据加速度信息)。当gnss接收器处于静止状态并且偏离原始位置时，可以获得设备的当前参考轴线与设备的原始参考轴线之间的倾角、和/或可以获得设备的当前位置与设备的原始位置之间的位移。可以基于倾角或位移中的至少一项来更新差分定位数据。因为gnss接收器偏离原始位置，所以针对gnss接收器设置的原始参考位置(例如，真实的已知位置)不再准确，并且可以针对当前情况进行调整以获得更新后的参考位置。在生成差分定位数据时可以用更新后的参考位置代替原始参考位置，直到gnss接收器移回到其原始位置为止(例如，通过维护人员和/或由空间状态指示)。即，gnss接收器可以基于接收到的gnss信号来生成实时定位数据(例如，卫星位置)，并且可以基于实时定位数据与更新后的参考位置之间的差来生成差分定位数据。根据更新后的参考位置生成的更新后的差分定位数据可以由地图构建设备或cors服务器直接使用以提供定位信息。

例如，gnss接收器倾斜a度的角度，待校正位置(例如，参考位置)的水平位置可以调整l*sin(a)的量，其中，l是gnss接收器的长度。水平位置调整的方向可以与倾斜方向相反。可以将待校正位置的竖直位置减小l*(1-cos(a))。在另一示例中，gnss接收器移动一距离。应该在相反方向上调整待校正位置的水平位置，以补偿原始位置与当前位置之间的位移。在另一示例中，当gnss接收器移动和倾斜时，待校正位置的调整可以是上述两种类型的调整的组合(例如，矢量和)。在一些实施例中，gnss接收器可以自身确定更新后的参考位置。gnss接收器还可以将更新后的参考位置通告给远程设备(例如，cors服务器)。在一些实施例中，gnss接收器可以将姿态数据(例如，倾角和/或位移)发送给远程设备(例如，控制器、服务器、地图构建设备)，并且远程设备可以确定更新后的参考位置并且发送回gnss接收器以在差分定位数据生成时使用。在一些实施例中，gnss接收器的原始参考位置可以不进行更新。地图构建设备或cors服务器可以使用倾角和/或位移直接调整接收到的差分定位数据。

在一些实施例中，该设备是以地图构建设备模式操作的gnss接收器。该设备可以基于当设备在位置点时由该设备接收的gnss信号来获得与该位置点相对应的第一定位数据。根据空间状态执行的操作可以包括：根据第一定位数据、差分定位数据和该设备的空间状态来生成该位置点的定位信息。如果空间状态指示该设备不偏离原始位置，则可以通过整合第一定位数据和差分定位数据(例如，使用差分定位数据来校正第一定位数据)来生成该位置点的定位信息。如果空间状态指示该设备偏离了原始位置，则由该设备生成的位置点的定位信息可能是无效或不准确的。当空间状态指示该设备回到原始位置时，该设备可以恢复生成定位信息。在一些实施例中，如果空间状态指示该设备偏离了原始位置，则该设备可以基于姿态数据(例如，倾角、位移等)自动校正第一定位数据(即，基于从导航卫星接收的信号生成的位置点的位置)。例如，空间状态可以指示gnss接收器倾斜了a度的角度，可以将待校正位置(例如，第一定位数据)的水平位置调整l*sin(a)的量，其中，l是gnss接收器的长度。水平位置调整的方向可以与倾斜方向相反。可以将待校正位置的竖直位置减小l*(1-cos(a))。在补偿偏差之后，可以将经校正的第一定位数据用于生成该位置点的定位信息。在一些实施例中，以地图构建设备模式操作的设备还可以接收指示基站是否是直立且稳定的基站状态。如果基站状态指示基站是直立且稳定的，则该设备可以基于与该位置点相对应的第一定位数据和差分定位数据来生成该位置点的定位信息。如果基站状态指示基站有斜度或不稳定，则该设备可以基于与该位置点相对应的第一定位数据来生成该位置点的定位信息，而无需考虑差分定位数据。

回头参考图3，在一些实施例中，终端300可以是控制器。控制器可以被连接到一个或多个gnss接收器(例如，设备400)。控制器的至少一个处理器304可以被配置为获得gnss接收器的空间状态，该空间状态指示gnss接收器是否偏离原始位置；以及根据空间状态执行操作。控制器的至少一个处理器304可以被配置为直接接收gnss接收器的空间状态，或者接收gnss接收器的感测数据，并且基于姿态信息在本地确定空间状态。控制器的至少一个处理器304还可以被配置为在图形用户界面上呈现空间状态，和/或如果gnss接收器偏离原始位置，则基于空间状态(例如，倾角、位移和/或加速度)来呈现调整指令。控制器的通信电路306可以被配置为与多个gnss接收器建立连接，接收由第一gnss接收器生成的差分定位数据，并且将第一gnss接收器的差分定位数据发送给第二gnss接收器。第一gnss接收器在定位系统中用作基站，并且第二gnss接收器在定位系统中用作地图构建设备。第二gnss接收器可以是手持式rtk定位设备和/或支持rtk定位的uav。控制器的至少一个处理器304可以被配置为从用作地图构建设备的第二gnss接收器接收和呈现一个或多个位置点的定位信息。

图6-图10示出使用在以下三种不同操作模式下的gnss接收器的定位方案移动基站模式、地图构建设备模式和固定基站模式。图6是示出根据本公开的示例性实施例的与移动基站模式和多个实体之间的数据链路相对应的应用场景的示意图。如图6所示，应用场景(例如，定位系统)包括导航卫星(例如，导航卫星104)、基站(例如，以移动基站模式操作的gnss接收器102或设备400)、地图构建设备(例如，远程设备106a)和控制器(例如，远程设备106b)。地图构建设备可以是定位系统中的可移动设备，例如uav、uav承载的gnss接收器或以手持式地图构建设备模式操作的gnss接收器。控制器可以是例如运行控制器app的移动终端。基站从导航卫星接收信号，并且用作gnss差分定位数据的源。基站可以将基站的gnss差分定位数据和空间状态或感测数据发送给控制器。控制器可以将从基站接收的信息转发给地图构建设备。由基站发送的差分定位数据被用于校正由地图构建设备采集的定位数据。地图构建设备(例如，以地图构建设备模式操作的gnss接收器或uav)可以根据基站的差分定位数据和空间状态来生成位置点的定位信息。地图构建设备可以将定位信息发送给控制器。控制器还可以向用户呈现关于基站偏离其原始位置(例如，倾斜或移动)的警告消息。

在一些实施例中，控制器还可以呈现从地图构建设备接收的位置点的定位信息。在一些实施例中，控制器可以是耦合至uav的远程控制装置，例如控制面板或智能电话。在一些实施例中，可以省略控制器，并且可以由基站直接将基站的gnss差分定位数据和空间状态或姿态数据发送给地图构建设备。例如，地图构建设备可以是耦合或嵌入有显示器以显示定位信息和警告消息的gnss接收器。在一些实施例中，基站可以基于姿态信息来确定空间状态，并且将空间状态发送给控制器或地图构建设备。在一些其他实施例中，基站可以将感测数据发送给控制器和/或地图构建设备，并且控制器和/或地图构建设备可以根据姿态信息来确定基站的空间状态。

图7是根据图6所示的应用场景的定位过程的流程图。如图7所示，在s702处，控制器将uav的设置配置为rtk定位。启用此设置后，uav可以用作定位系统中的流动装置，基于特定路径在现场中自动飞行，并且记录uav经过的位置点的定位信息。gnss接收器(例如，设备400)可以用作基站。例如，gnss接收器可以被配置为以移动基站模式或固定基站模式操作。在s704处，基于诸如4g、wi-fi或sdr之类的任何合适的通信协议将基站连接到控制器。在s706处，作为gnss差分定位数据的源，基站将基站的gnss差分定位数据和空间状态传送给控制器。在s708处，控制器可以将基站的gnss差分定位数据和空间状态转发给uav。

在s710处，uav基于基站的接收到的空间状态来确定基站是否移动或倾斜。在s712处，如果基站移动或倾斜(s710：是)，则uav进入单点定位模式，以确定位置点的定位信息，而无需使用来自基站的gnss差分定位数据。在s714处，如果基站未移动或倾斜(s710：否)，则uav合并来自基站的gnss差分定位数据，以确定位置点的定位信息。在s716处，uav将位置点的定位信息发送给控制器。

在s718处，控制器基于接收到的基站的空间状态来确定基站是否移动或倾斜。在s720处，如果基站移动或倾斜(s718：是)，则控制器会提示对基站移动或倾斜进行指示的警告消息。在s722处，如果基站未移动或倾斜(s718：否)，则无需呈现警告消息。另外，在s724处，控制器显示从uav接收的定位信息。根据本公开的过程的顺序不限于图7所示的顺序，而可以是任何适当的顺序。例如，步骤s718和s710可以并行或以任何合适的顺序执行。

图8是示出根据本公开的示例性实施例的与地图构建设备模式相对应的应用场景的示意图。如图8所示，该应用场景包括导航卫星(例如，导航卫星104)、基站(例如，作为用作基站的gnss接收器的远程设备106c)、地图构建设备(例如，以地图构建设备模式操作的gnss接收器102)和控制器(例如，远程设备106b)。控制器可以是例如运行控制器app的移动终端。地图构建设备可以是以地图构建设备模式操作的手持式gnss接收器。基站从导航卫星接收信号，并且用作gnss差分定位数据的源。基站可以将基站的gnss差分定位数据和空间状态或感测数据发送给控制器。控制器可以将从基站接收的信息转发到地图构建设备。地图构建设备可以根据基站的差分定位数据和空间状态来生成位置点的定位信息。地图构建设备可以将定位信息发送给控制器。控制器还可以向用户呈现关于基站偏离其原始位置(例如，倾斜或移动)的警告消息。在一些实施例中，在gnss接收器102(地图构建设备)和远程设备106c(基站)二者中设置诸如imu之类的姿态检测电路。姿态检测电路的输出可以用作警报信号，例如，通知用户基站倾斜并且应该调整姿态。

图9是根据图8所示的应用场景的定位过程的流程图。如图9所示，在s902处，第一gnss接收器被配置为以诸如移动基站模式或固定基站模式之类的基站模式操作。第一gnss接收器(即，基站)生成gnss差分定位数据，并且基于任何合适的通信协议(例如，4g、wi-fi或sdr)连接到控制器。在s704处，第二gnss接收器(例如，设备400)被配置为以地图构建设备模式操作。第二gnss接收器基于任何合适的通信协议(例如，4g、wi-fi或sdr)连接到控制器。在s906处，第一gnss接收器将第一gnss接收器的gnss差分定位数据和空间状态传送给控制器。在s908处，控制器将第一gnss接收器的gnss差分定位数据和空间状态转发给第二gnss接收器。

在s910处，第二gnss接收器基于第一gnss接收器的接收到的空间状态来确定第一gnss接收器是否移动或倾斜。在s912处，如果第一gnss接收器移动或倾斜(s910：是)，则第二gnss接收器进入单点定位模式，以确定位置点的定位信息而无需使用来自第一gnss接收器的gnss差分定位数据，或者第二gnss接收器丢弃gnss差分定位数据并且确定当前位置点的地图构建结果是无效的。在s914处，如果第一gnss接收器未移动或倾斜(s910：否)，则第二gnss接收器合并来自第一gnss接收器的gnss差分定位数据，以确定位置点的定位信息。在s916处，第二gnss接收器将该位置点的定位信息发送给控制器。在一些实施例中，第二gnss接收器可以包括姿态数据获取电路，并且可以将其对应的空间状态或姿态信息发送给控制器(例如，以预定频率)。

在s918处，控制器基于接收到的对应的空间状态来确定两个gnss接收器中的一个是否移动或倾斜。在s920处，如果gnss接收器中的至少一个移动或倾斜(s918：是)，则控制器会提示对该gnss接收器移动或倾斜进行标识的警告消息。在一些实施例中，控制器可以丢弃来自第二gnss接收器的定位信息，提供/呈现基于移动或倾斜的gnss接收器的倾角或位移来自动补偿定位信息的选项，或者呈现针对移动或倾斜的gnss接收器的人工调整指令。在s922处，如果两个gnss接收器均未移动或倾斜(s918：否)，则无需呈现警告消息。另外，在s924处，控制器显示从第二gnss接收器接收的定位信息。根据本公开的过程的顺序不限于图9所示的顺序，而可以是任何适当的顺序。例如，步骤s918和s910可以并行或以任何合适的顺序执行。

图10是示出根据本公开的示例性实施例的与固定基站模式相对应的应用场景的示意图。如图10所示，该应用场景包括导航卫星(例如，导航卫星104)、多个基站(例如，以固定基站模式操作的gnss接收器102)和连续运行参考站(cors)服务器(例如，远程设备106d)。基站从导航卫星接收信号，并且用作gnss差分定位数据的源。基站可以被放置在多个位置并且覆盖不同的区域范围。基站分别产生并将其对应的gnss差分定位数据及其自身的空间状态或姿态信息，并将其发送给cors服务器。cors服务器可以向用户呈现标识基站偏离其原始位置(例如，倾斜或移动)的警告消息。

图11是根据图10所示的应用场景的定位过程的流程图。如图11所示，在s1102处，每个gnss接收器被配置为以基站模式(例如，固定基站模式)操作，并且用作gnss差分定位数据的源。在s1104处，每个gnss接收器使用4g连接或wi-fi连接将对应的gnss差分定位数据和空间状态传送给cors服务器。在一些实施例中，可以以预定频率(例如，1hz)将gnss接收器的空间状态和/或姿态信息推送给cors服务器。空间状态可以包括指示gnss接收器是否是静止的标志、指示gnss接收器是否倾斜的标志、gnss接收器的俯仰角、gnss接收器的横滚角或gnss接收器的航向/偏航角中的至少一项。在s1106处，cors服务器接收多个gnss接收器的gnss差分定位数据和空间状态。

在s1108处，cors服务器基于接收到的对应的空间状态来确定gnss接收器中的一个是否移动或倾斜。在s1110处，如果一个gnss接收器移动或倾斜(s1108：是)，则cors服务器不使用(例如，丢弃)来自移动或倾斜的gnss接收器的gnss差分定位数据。在s1112处，cors服务器在基站管理页面(例如，由cors服务器托管的web终端/门户网站)上指示gnss接收器移动或倾斜。在s1114处，如果gnss接收器未移动或倾斜(s1108：否)，则cors服务器正常使用gnss差分定位数据来提供定位或导航服务。例如，地图构建设备(例如，以地图构建设备模式起作用的gnss接收器或uav)可以与cors服务器通信以获得位于该地图构建设备的一定距离范围之内的一个或多个基站的gnss差分数据。

图12a-图12f均是根据本公开的示例性实施例的过程的流程图。实现所示过程的实体可以是终端300和/或设备400。在一些实施例中，实体还可以实现根据图5-图11的所公开的实施例。

图12a示出根据一些公开的实施例的由gnss基站实现的过程。如图12a所示，在s1202a处，gnss基站从一个或多个导航卫星接收一个或多个全球导航卫星系统(gnss)信号。gnss基站是永久gnss基站、临时gnss基站或手持式gnss基站中的至少一项。gnss基站可以至少部分地基于gnss信号来计算其自身的定位数据。定位数据可以是校正数据(例如，差分定位数据)和/或所测量的定位数据。

在s1204a处，gnss基站获得或确定gnss基站(例如，被配置为接收gnss信号的gnss基站的gnss接收器)的姿态数据。例如，可以基于由姿态传感器采集的感测数据来确定姿态数据。姿态传感器包括惯性测量单元、陀螺仪、加速度计、磁力计、视觉传感器或接近传感器中的至少一项。在一些实施例中，姿态传感器与gnss基站的gnss信号接收电路(也被称为gnss接收器)共址。

姿态数据指示gnss基站是否偏离预定姿态。gnss基站的预定姿态或实际姿态可以包括诸如(x，y，z)之类的位置坐标和/或诸如相对于坐标轴的旋转之类的姿态信息。确定姿态数据包括确定以下中的至少一项：基于gnss基站的当前参考轴线与gnss基站的预定参考轴线之间的倾角(例如，以度为单位测量的角位移)是否大于角度阈值的倾斜状态；基于gnss接收器的当前位置与gnss接收器的预定位置之间的位移(例如，以长度单位测量的矢量位移)是否大于距离阈值的位移状态；或基于gnss基站在一段时间之内的加速度是否大于加速度阈值的加速度状态。当确定倾角大于角度阈值、位移大于距离阈值或加速度大于加速度阈值中的至少一项时，可以生成姿态数据以指示gnss基站偏离了预定姿态。在一些实施例中，姿态数据可以是指示存在偏差的指示符、实际姿态和/或相对于预定姿态的相对位移。姿态数据可以包括与偏差相关联的绝对值、与偏差相关联的相对值、和/或指示偏差的幅度和方向二者的矢量。

在一些实施例中，在s12062a处，gnss基站基于gnss信号和姿态数据来提供校正数据。在一个示例中，gnss基站基于gnss信号来确定gnss接收器的测量位置；基于姿态数据来更新gnss接收器的参考位置以获得更新后的参考位置；以及基于测量位置和更新后的参考位置来确定校正数据。在另一示例中，gnss基站基于gnss信号来确定gnss接收器的测量位置；基于姿态数据来更新gnss接收器的测量位置以获得更新后的测量位置；以及基于更新后的测量位置和参考位置来确定校正数据。

在一些实施例中，gnss基站根据姿态数据来获得gnss接收器的当前参考轴线与gnss接收器的预定参考轴线之间的角位移或gnss接收器的当前位置与gnss接收器的预定位置之间的矢量位移中的至少一项。可以基于角位移或矢量位移中的至少一项来更新gnss基站的参考位置或gnss基站的测量位置。

在一些实施例中，gnss基站将校正数据传送给远程设备。在一些实施例中，gnss基站还将姿态数据的一部分或全部传送给远程设备。

在一些实施例中，在s12064a处，gnss基站将定位数据和姿态数据二者传送给远程设备。定位数据可以或可以不基于姿态数据进行校正或校准。

远程设备是遥控器、自主载运工具、无人飞行器(uav)、以地图构建设备模式操作的gnss接收器和/或连续运行参考站(cors)服务器。

图12b示出根据一些公开的实施例的由地图构建设备实现的过程。如图12b所示，在s1202b处，地图构建设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号(例如，通过地图构建设备的gnss接收器)。地图构建设备可以是以地图构建设备模式(即，流动装置模式)操作的自主载运工具、无人飞行器(uav)和/或gnss接收器。

在s1204b处，地图构建设备测量gnss接收器相对于目标位置的姿态数据。目标位置是设备/用户想要获得其gnss位置的位置。在一些实施例中，可以获得目标位置与gnss接收器之间的位置关系。在一个示例中，目标位置是设备的底部所在的位置；gnss接收器位于设备的顶部；并且位置关系由描述目标位置与gnss接收器之间的位移的预设矢量指示，例如，预设矢量可以包括竖直位移。在另一示例中，gnss接收器和目标位置在同一位置，预设矢量为0。在一些实施例中，姿态数据是由姿态传感器测量的。例如，姿态传感器与gnss接收器或目标位置共址。姿态传感器包括惯性测量单元、陀螺仪、加速度计、磁力计、视觉传感器或接近传感器中的至少一项。

gnss接收器的姿态数据指示地图构建设备的gnss接收器是否偏离预定姿态。姿态数据还可以包括相对于预定姿态的角位移和/或相对于预定姿态的矢量位移。确定姿态数据包括确定以下中的至少一项：基于gnss接收器/地图构建设备的当前参考轴线与gnss接收器的预定参考轴线之间的倾角(例如，角位移)是否大于角度阈值的倾斜状态；基于gnss接收器的当前位置与gnss接收器的预定位置之间的位移(例如，矢量位移)是否大于距离阈值的位移状态；或基于gnss接收器在一段时间之内的加速度是否大于加速度阈值的加速度状态。当确定倾角大于角度阈值、位移大于距离阈值或加速度大于加速度阈值中的至少一项时，可以生成姿态数据以指示地图构建设备偏离了预定姿态。

在s1206b处，地图构建设备基于gnss信号和姿态数据来确定目标位置的定位数据。在一些实施例中，地图构建设备基于从一个或多个导航卫星接收的gnss信号来确定gnss接收器的测量位置；以及基于gnss接收器的测量位置、gnss接收器与目标位置之间的位置关系、以及gnss接收器的姿态数据来确定目标位置。

在一些实施例中，当姿态数据指示gnss接收器不偏离预定姿态时，基于gnss接收器的测量位置和gnss接收器与目标位置之间的位置关系来确定目标位置。在一些其他实施例中，当姿态数据指示gnss接收器偏离预定姿态时，地图构建设备基于姿态数据来更新gnss接收器的测量位置以获得更新后的测量位置；以及基于gnss接收器的更新后的测量位置和gnss接收器与目标位置之间的位置关系来确定目标位置。在一些其他实施例中，当姿态数据指示gnss接收器偏离预定姿态时，地图构建设备基于姿态数据来更新gnss接收器与目标位置之间的位置关系以获得更新后的位置关系；以及基于gnss接收器的测量位置和gnss接收器与目标位置之间的更新后的位置关系来确定目标位置。

在一些实施例中，地图构建设备可以直接或通过控制器间接地从gnss基站接收校正数据。可以基于gnss接收器的测量位置、gnss接收器与目标位置之间的位置关系、gnss接收器的姿态数据、以及校正数据来确定目标位置。在一些实施例中，校正数据是基于与gnss基站相关联的姿态数据生成的。例如，与gnss基站相关联的姿态数据由gnss基站基于来自gnss基站的一个或多个姿态传感器的感测数据生成的。地图构建设备可以基于与gnss基站相关联的姿态数据来确定是否将校正数据用于确定目标位置。也可以在图形用户界面上呈现关于地图构建设备的姿态数据和/或gnss基站的姿态数据的消息。

图12c示出根据一些公开的实施例的由接收器设备实现的过程。如图12c所示，在s1202c处，设备从一个或多个导航卫星接收gnss信号。

在一些实施例中，在s12042c处，设备从gnss基站接收校正数据。校正数据是基于与gnss基站相关联的姿态数据生成的。在一些其他实施例中，在s12044c处，设备可以从gnss基站接收校正数据和姿态数据二者。在一些其他实施例中，在s12046c处，设备可以从多个gnss基站接收校正数据和姿态数据。

与gnss基站相关联的姿态数据指示gnss基站是否偏离预定姿态。姿态数据是由gnss基站基于来自gnss基站的一个或多个姿态传感器的感测数据生成的。在一些实施例中，gnss基站的姿态数据包括相对于预定姿态的角位移或相对于预定姿态的矢量位移中的至少一项。

在一些实施例中，在s12062c处，设备基于校正数据和gnss信号来确定与该设备相关联的定位数据。在一些实施例中，设备基于姿态数据来确定是否将校正数据被用于确定定位数据。例如，当姿态数据指示gnss基站不偏离预定姿态时，设备可以将校正数据和gnss信号用于确定定位数据。当姿态数据指示gnss基站偏离预定姿态时，设备可以将gnss信号用于确定定位数据而不使用校正数据。

在一些实施例中，在s12064c处，设备使用姿态数据来修改校正数据，并且基于修改后的校正数据和gnss信号来确定与设备相关联的定位数据。例如，可以基于角位移或矢量位移中的至少一项来修改校正数据，以补偿gnss基站相对于预定姿态的偏差。

在一些实施例中，在s12066c处，设备至少部分地基于姿态数据并且基于gnss信号来确定是否将校正数据用于确定与设备相关联的定位数据。例如，设备可以将相对于gnss基站的偏差与偏差阈值进行比较，例如将角位移与角阈值进行比较和/或将矢量位移与位移阈值进行比较。当偏差不大于偏差阈值时，设备可以使用校正数据和gnss信号基于姿态数据来确定与该设备相关联的定位数据。备选地，当偏差大于偏差阈值时，设备可以使用gnss信号来确定与该设备相关联的定位数据而不使用校正数据。

在一些实施例中，在s12068c处，设备可以至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据从多个gnss基站中选择一个或多个gnss基站；以及至少部分地基于gnss信号和与一个或多个所选择的gnss基站相关联的校正数据，来确定与该设备相关联的定位数据。例如，针对多个gnss基站中的每一个，设备可以将对应的姿态数据与偏差阈值进行比较，例如，将角位移与角阈值进行比较和/或将矢量位移与位移阈值进行比较。如果对应的姿态数据不超过偏差阈值，则设备选择该gnss基站。在一些实施例中，设备针对所选择的一个或多个gnss基站中的每一个，基于对应的姿态数据来修改对应的校正数据以获得更新后的校正数据；以及基于gnss信号和与一个或多个所选择的gnss基站相关联的更新后的校正数据，来确定与设备相关联的定位数据。

在一些实施例中，设备针对一个或多个所选择的gnss基站中的每一个分配用于该gnss基站的对应校正数据的权重；以及基于gnss信号、一个或多个所选择的gnss基站中的每一个的校正数据和对应权重，来确定与设备相关联的定位数据。例如，用于gnss基站的对应校正数据的权重基于：该gnss基站与设备之间的距离。

图12d示出根据一些公开的实施例的由服务器实现的过程。如图12d所示，在s1202d处，服务器从gnss基站或多个gnss基站接收定位数据和姿态数据。姿态数据指示gnss基站是否偏离预定姿态。与gnss基站相关联的姿态数据由gnss基站基于来自gnss基站的一个或多个姿态传感器的感测数据生成的。在一些实施例中，定位数据包括基于由gnss基站接收的gnss信号而生成的gnss基站的测量位置、gnss基站的参考位置和/或由gnss基站基于测量位置和预定参考位置生成的校正数据。在一些实施例中，定位数据可以包括gnss基站的标识。可以基于gnss基站的标识将gnss基站的参考位置预先存储在存储器中。

在一些实施例中，在s12042d处，服务器至少部分地基于姿态数据来确定是否将定位数据提供给远程设备。服务器可以响应于来自远程设备的请求而提供定位数据。该请求可以是导航服务请求、定位服务请求、地图构建服务请求和/或基站管理请求。在一个示例中，当姿态数据指示gnss基站不偏离预定姿态时，服务器可以确定将定位数据提供给远程设备；以及当姿态数据指示gnss基站偏离预定姿态时，确定不向远程设备提供定位数据。在另一示例中，服务器可以将gnss基站的偏差与偏差阈值进行比较，例如将角位移与角阈值进行比较，或者将矢量位移与位移阈值进行比较。当偏差不大于偏差阈值时，服务器可以确定将定位数据提供给远程设备；以及当确定偏差大于偏差阈值时，确定不将定位数据提供给远程设备。此外，当偏差不大于偏差阈值时，服务器可以使用姿态数据来修改来自gnss基站的定位数据；以及将修改后的定位数据提供给远程设备。在一些实施例中，服务器可以使用姿态数据来修改gnss基站的参考位置；以及将修改后的参考位置发送给gnss基站，以由gnss基站在生成后续的校正数据时使用。在一些实施例中，关于姿态数据、定位数据和/或修改后的定位数据的消息可以被呈现在与服务器相关联的图形用户界面上。

在一些实施例中，在s12044d处，服务器可以至少部分地基于与一个或多个gnss基站相关联的姿态数据从多个gnss基站中选择一个或多个gnss基站；以及至少部分地基于gnss信号和与一个或多个所选择的gnss基站相关联的定位数据，来确定目标位置的定位数据。在一些实施例中，与所选择的gnss基站中的每一个相关联的姿态数据指示对应的gnss基站不偏离预定姿态或偏差不超过偏差阈值。例如，服务器可以针对每个gnss基站将对应的姿态数据与偏差阈值进行比较；以及如果对应的姿态数据不超过偏差阈值，则选择该gnss基站。在一些实施例中，服务器针对所选择的一个或多个gnss基站中的每一个，基于对应的姿态数据来修改对应的定位数据，以获得修改后的定位数据；以及基于与一个或多个所选择的gnss基站相关联的修改后的定位数据，来确定目标位置的定位数据。

在一些实施例中，服务器可以针对一个或多个所选择的gnss基站中的每一个分配用于gnss基站的对应定位数据的权重；以及基于一个或多个所选择的gnss基站中的每一个的对应的定位数据和对应的权重，来确定目标位置的定位数据。该权重可以基于以下来分配：gnss基站与目标位置之间的距离。在一些其他实施例中，服务器可以针对多个gnss基站中的每一个基于gnss基站的对应姿态数据来分配用于gnss基站的对应定位数据的权重。用于未选择的gnss基站的权重为0，用于一个或多个所选择的gnss基站中的每一个的权重大于0。例如，每个选择的gnss基站具有权重1、对应于距目标位置的距离的权重、对应于相对于预定姿态的偏差的权重、或者反映距目标位置的距离和相对于预定姿态的偏差的组合的权重。服务器可以基于多个gnss基站中的每一个的对应定位数据和对应权重(例如，使用线性组合)来确定目标位置的定位数据。

图12e示出根据一些公开的实施例的由控制器实现的过程。如图12e所示，在s1202e处，控制器获得一个或多个gnss接收器的姿态数据并且根据姿态数据来执行操作，该一个或多个gnss接收器包括gnss基站或gnss地图构建设备中的至少一项。一个或多个gnss接收器中的每一个的姿态数据指示对应的gnss接收器是否偏离预定姿态。在一些实施例中，控制装置可以在图形用户界面上呈现关于一个或多个gnss接收器的姿态数据的消息。在一些实施例中，一个或多个gnss接收器中的每一个的姿态数据包括相对于预定姿态的角位移或相对于预定姿态的矢量位移中的至少一项。在一些实施例中，控制器在图形用户界面上呈现基于角位移或矢量位移中的至少一项的人工调整指令。

在s1204e处，控制器从gnss基站接收校正数据，并且将gnss基站的校正数据发送给gnss地图构建设备。在一些实施例中，控制器可以基于与gnss基站相对应的角位移或矢量位移中的至少一项来修改从gnss基站接收的校正数据，并将修改后的校正数据发送给gnss地图构建设备。

在一些实施例中，控制器可以从gnss地图构建设备接收目标位置的定位数据，该定位数据是基于来自gnss基站的校正数据生成的。控制器还可以在图形用户界面上呈现目标位置的定位数据。在一些实施例中，控制器可以接收gnss基站的姿态数据，并且将gnss基站的姿态数据发送给gnss地图构建设备。

图12f示出根据一些公开的实施例的由具有图形用户界面的设备实现的过程。如图12f所示，在s1202f处，设备获得gnss接收器的定位数据和姿态数据。姿态数据是由gnss接收器基于来自gnss接收器的一个或多个姿态传感器的感测数据生成的。姿态数据指示gnss接收器是否偏离预定姿态。在一些实施例中，gnss接收器是gnss基站。定位数据可以包括gnss基站的参考位置、基于由gnss基站接收的gnss信号生成的gnss基站的测量位置、和/或由gnss基站基于测量位置和参考位置生成的校正数据。在一些实施例中，gnss接收器是gnss地图构建设备。定位数据可以包括从由gnss地图构建设备接收的gnss信号生成的gnss地图构建设备的测量位置；和/或由gnss地图构建设备基于来自gnss基站的测量位置和校正数据生成的目标位置的定位数据。

在s1204f处，设备在该设备的图形用户界面上呈现至少部分地基于定位数据和姿态数据的信息。例如，当姿态数据指示gnss接收器偏离预定姿态时，设备可以呈现警告消息。设备可以呈现gnss接收器的标识，以指示多个gnss接收器中的哪个gnss接收器需要调整。设备可以呈现基于角位移或矢量位移中的至少一项的人工调整指令。

本公开提供使用姿态信息来提高设备的准确度和可靠性的方法及设备。该设备可以是能够在不同的模式和应用场景下以高的精度度和可靠性操作的gnss接收器或rtk定位设备。可以从一个或多个传感器获得实时姿态信息，并且可以使用各种交互方案将空间状态通知用户，这极大地提高了用户体验。在系统设计方面，imu可以例如与rtk定位设备(例如，gnss接收器)集成。imu的高频数据输出(2000hz)可以用于获得设备的姿态信息，实现静止状态检测算法和倾斜检测算法。可以设置合适的阈值。可以基于姿态信息和阈值来获得包括静止检测标志和倾斜检测标志的空间状态。在交互设计方面，在定位过程中充分集成了不同操作模式下的用户交互。在移动基站模式和手持模式(即，地图构建设备模式)下，设备可以通过sdr无线链路实时推送静止检测标志和/或倾斜检测标志，以在远程控制app中向用户进行显示。在cors站模式(即，固定基站模式)下，可以经由4g网络或以太网将标志报告给后台管理服务器，并且可以实时记录每个rtk设备(cors基站)的空间状态。这种设计确保了设备的可靠性和高度可维护性。当设备倾斜相当大的角度、当设备移动或者当由于其他环境或意外因素而导致设备提供的定位数据的准确度受损时，可以及时向用户报告此类情况，并且可以执行及时的维护和修理。

在传统技术中，基站被布置在外部。无法及时检测到倾斜或移动的发生，并且只可以基于维护计划人工地发现倾斜或移动的发生。不存在用于确定倾斜或移动发生的定量标准。工作人员只可以定性地确定基站的安装场景是否满足使用要求。此外，当用户正在操作流动装置时，不向用户给出指令。很可能新来者不会根据使用规范进行操作。然而，用户没有可用的交互来校正影响准确度的操作误差。而且，检查的及时性很差。由于检查是偶尔人工执行的，因此难以及时发现问题。

与传统技术相比，所公开的设备/系统和方法具有以下优点。例如，用户可以通过远程服务器的web门户或通过安装在移动终端上的app进行监视来实时获得设备的空间状态。如果设备偏离原始位置很大的量，则用户可以及时地去现场维护该设备，这提高了使用可靠性。此外，可以基于设备的环境来设置合适的阈值(例如，角度阈值、加速度阈值、距离阈值)。当超过一个或多个阈值时，可以建立并且向外部设备推送对应的标志(例如，空间状态的静止标志和/或倾斜标志)。与人工定性检测相比，这种定量检测可以提高设备的可靠性。另外，该设备支持在不同操作模式下与其他实体的进行接口对接。该标志可以通过4g网络或以太网被推送给后台监控服务器的web终端、或者被推送给已经通过sdr无线链路进行频率匹配的另一设备的app接口。当启用该标志时，在对应的用户交互界面上提示警告信息，以及时校正用户的使用。而且，当设备处于正常使用状态时，当前设备的标志和/或警告信息以1hz的频率被提供给交互式终端，以防止由于倾斜或移动而影响准确度。

可以以任何合适的次序或顺序实施或执行与方法实施例相关联的附图中所示出的过程，所述顺序或次序不限于附图中示出和在上文描述的顺序或次序。例如，取决于所涉及的功能，两个连续的过程可以在适当的情况下基本上同时地或并行地执行以减少等待时间和处理时间，或者以与图中所示的顺序相反的顺序执行。

此外，与设备实施例相关联的附图中的组件可以根据需要以与附图所示的方式不同的方式耦合。可以省略一些组件并且可以添加附加的组件。

考虑本文公开的说明书和实施例的实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。旨在将本说明书和示例考虑为仅仅是示例性的且不旨在限制本公开的范围，其中本发明的实际范围和精神由所附权利要求指示。