本申請涉及計算機，具體涉及一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、使用北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶配合高精度的定位終端和連續(xù)運行基準(zhǔn)站網(wǎng)（cors）服務(wù)即可實時獲取實時的分米-厘米級位置信息，但是當(dāng)前某些地區(qū)存在大量面積沒有cors與通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)覆蓋，導(dǎo)致無法獲取這些區(qū)域的大氣參量信息，進而無法進行高精度的定位服務(wù)，并且在這些地區(qū)建立4g（第四代的移動信息系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施和北斗基準(zhǔn)站耗時、耗力、耗財巨大、也存在安全風(fēng)險。

2、北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比gps（global?positioning?system，全球定位系統(tǒng)）、glonass等國外系統(tǒng)具備獨有的星基精密單點定位（pppb2b）服務(wù)和北斗三號短報文通信服務(wù)，中國區(qū)域用戶無需網(wǎng)絡(luò)借助4g網(wǎng)絡(luò)即可通過衛(wèi)星接收高精度的軌道和時鐘改正信息。

3、基于北斗短報文的大氣關(guān)鍵參量測定的核心在于對流層建模，對流層的方法有很多種，用的最多的則是saastamoinen模型（一種數(shù)學(xué)模型）。該模型基于大氣層介質(zhì)的連續(xù)性假設(shè)，利用大氣壓力、溫度和水汽含量等參數(shù)建立了大氣延遲與海拔高度之間的關(guān)系，從而有效地模擬了對流層延遲的影響。但該方法在對于極地地區(qū)和高緯度地區(qū)，由于大氣條件與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件的差異較大，模型的精度較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例提供一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位系統(tǒng)、方法、電子設(shè)備以及存儲介質(zhì)，可以提高設(shè)備定位精度。

2、第一方面，本申請實施例提供了一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，包括：

3、獲取地面氣象數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)精密單點定位算法以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，確定衛(wèi)星與接收機之間的觀測距離；

5、基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲；

6、根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)；

7、基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位。

8、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，包括：

9、對所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)進行解調(diào)，得到所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)對應(yīng)的相位信號；

10、根據(jù)多個頻率的相位信號、預(yù)設(shè)大氣模型和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲。

11、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)多個頻率的相位信號、預(yù)設(shè)大氣模型和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，包括：

12、將所述地面氣象數(shù)據(jù)輸入至預(yù)設(shè)大氣模型中，估計信號在對流層中的延遲；

13、根據(jù)多個頻率的相位信號，估計信號在電離層中的延遲；

14、基于信號在對流層中的延遲和信號在電離層中的延遲，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲。

15、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

16、確定所述衛(wèi)星與所述接收機之間的幾何距離；

17、根據(jù)所述幾何距離、所述傳播延遲、所述觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)。

18、可選的，在本申請的一些實施例中，所述根據(jù)所述幾何距離、所述傳播延遲、所述觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

19、計算所述觀測距離與所述幾何距離之間的距離殘差；

20、基于所述距離殘差、所述傳播延遲以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)。

21、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于所述距離殘差、所述傳播延遲以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

22、基于所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，確定對流層總延遲；

23、基于所述地面氣象數(shù)據(jù)、距離殘差以及預(yù)設(shè)公式，計算靜力學(xué)延遲；

24、計算對流層總延遲與靜力學(xué)延遲之間的差，得到濕延遲；

25、根據(jù)所述地面氣象數(shù)據(jù)、所述傳播延遲以及所述濕延遲，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)。

26、可選的，在本申請的一些實施例中，所述基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位，包括：

27、基于哈弗曼編碼方式對所述水汽參數(shù)進行壓縮，并對壓縮數(shù)據(jù)進行加密，得到加密數(shù)據(jù)；

28、根據(jù)預(yù)設(shè)的短報文服務(wù)將所述加密數(shù)據(jù)發(fā)送至所述衛(wèi)星，并由所述衛(wèi)星將所述加密數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述加密數(shù)據(jù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位。

29、第二方面，本申請實施例提供了一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位裝置，包括：

30、獲取模塊，用于獲取地面氣象數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；

31、確定模塊，用于根據(jù)精密單點定位算法以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，確定衛(wèi)星與接收機之間的觀測距離；

32、第一預(yù)估模塊，用于基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲；

33、第二預(yù)估模塊，用于根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)；

34、定位模塊，用于基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位。

35、相應(yīng)的，本申請還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器，處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時如上任一所述方法的步驟。

36、本申請還提供一種存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上任一所述方法的計算機程序。

37、本申請?zhí)峁┮环N基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì)，在獲取地面氣象數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)后，根據(jù)精密單點定位算法以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，確定衛(wèi)星與接收機之間的觀測距離，接著，基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，再然后，根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，最后，基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位。在本申請?zhí)峁┑幕谒麉?shù)的設(shè)備定位的方案中，不依賴于地面網(wǎng)絡(luò)的信號，基于預(yù)設(shè)的大氣模型、觀測距離和地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，再根據(jù)傳播延遲、觀測距離以及衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，最后，將水汽參數(shù)回傳至監(jiān)控中心，從而實時掌握作業(yè)地區(qū)的水汽信息，保障無網(wǎng)絡(luò)條件下的高精度定位，實現(xiàn)了在沒有網(wǎng)絡(luò)的情況下，對設(shè)備的高精度定位，即，提高了設(shè)備定位的精度。

技術(shù)特征：

1.一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述根據(jù)多個頻率的相位信號、預(yù)設(shè)大氣模型和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述幾何距離、所述傳播延遲、所述觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述基于所述距離殘差、所述傳播延遲以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法，其特征在于，所述基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位，包括：

8.一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器，處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其中，所述處理器執(zhí)行所述程序時如權(quán)利要求1至7任一項所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法的步驟。

10.一種存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲有能夠被處理器加載并執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項所述的基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法的計算機程序。

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例公開了一種基于水汽參數(shù)的設(shè)備定位方法、裝置、設(shè)備以及介質(zhì)，包括：獲取地面氣象數(shù)據(jù)以及衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；根據(jù)精密單點定位算法以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，確定衛(wèi)星與接收機之間的觀測距離；基于預(yù)設(shè)的大氣模型、所述觀測距離和所述地面氣象數(shù)據(jù)，預(yù)估信號在大氣傳播時的傳播延遲；根據(jù)所述傳播延遲、觀測距離以及所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，預(yù)估大氣中的水汽參數(shù)；基于預(yù)設(shè)的北斗短報文通信機制將所述水汽參數(shù)傳輸至數(shù)據(jù)接收中心，以便所述數(shù)據(jù)接收中心根據(jù)所述水汽參數(shù)對目標(biāo)設(shè)備進行定位。本方案可以提高設(shè)備定位的精度。

技術(shù)研發(fā)人員：耿座學(xué),李學(xué)富,王英伍,邵捷,陳剛,趙思衛(wèi),胡健,王培繼,張佳福,鄧再杰,王一帆,陳永能,徐學(xué)澤,高誠陽,馮建輝,王陳喜,趙正平,劉慧,孔碧光,余順金,普碧才
受保護的技術(shù)使用者：云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19