北斗通信定位信息的处理方法、定位装置及通信方法与流程

1.本技术涉及卫星通信领域，特别涉及一种北斗通信定位信息的处理方法、定位装置及通信方法。


背景技术：

2.近年来，随着国家对北斗民用领域的大力扶持和引导，涌现出一大批基于北斗卫星导航系统的民用产品。定位终端通过定时发送短报文信息向运营指挥机后台上报自定义的十六进制数据，使得运营商能及时获知定位终端的位置信息，以提供及时的定位服务。
3.位置信息往往是该类型终端需要频繁上报的数据类型之一，但是北斗短报文的上报频率和短报文数据容量由用户卡等级限制，如民用三级用户卡发送报文频度为60秒，最大有效通讯字节数78字节。通常经度信息占用3字节、纬度信息占用3字节、海拔信息占用2字节、时间信息占用4字节，则单个位置信息共占用12个字节，在北斗三级用户情况下短报文容量78字节，每一次仅能发送包含6个准确位置信息的短报文包。
4.由于北斗短报文发送属于不可靠连接，每次上传的位置信息的数量有限，那么如何兼顾通信频度和最大有效通讯字节数，使得终端尽可能的上报尽量多的有效数据，满足行业用户群需求变得尤其重要。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种北斗通信定位信息的处理方法、定位装置及通信方法，可以提高每次上传的有效通讯字节数。
6.本技术实施例公开了一种北斗通信定位信息的处理方法，应用于定位装置，其特征在于，包括：
7.确定若干个待处理的目标定位点；
8.将其中至少1个所述目标定位点作为基准点，剩余的所述目标定位点作为偏移点；
9.分别计算各所述偏移点相对所述基准点或上一时段的偏移点的偏移量，其中所述偏移量至少包括时间偏移量及位置偏移量；
10.将所述基准点的定位信息及各所述偏移点的偏移量封装形成报文包。
11.在一实施例中，所述分别计算各所述偏移点相对所述基准点或上一时段的偏移点的偏移量，包括：
12.确定偏移点的时间信息相对所述基准点的时间信息的偏移单位量，所述偏移单位量的单位值为预设值；
13.将所述偏移单位量作为所述偏移点的时间偏移量。
14.在一实施例中，所述将所述偏移单位量作为所述偏移点的时间偏移量，包括：
15.将多个所述偏移点的偏移单位量按所述偏移点的排列顺序存储在同一个或相邻的单位字节中。
16.在一实施例中，所述位置偏移量包括经度偏移量、纬度偏移量及海拔偏移量。
17.在一实施例中，所述位置偏移量通过2个字节进行存储。
18.在一实施例中，所述位置偏移量依照“符号位 有效值”的格式顺次进行存储。
19.在一实施例中，所述目标定位点包括上一时段的定位点以及当前时段的定位点。
20.本技术还公开了一种定位装置，所述装置包括处理器以及存储器，所述处理器与存储器之间电性连接；
21.所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，以执行如上任意一项所述的北斗通信定位信息处理方法。
22.本技术还公开了一种北斗通信定位信息的通信方法，应用于定位装置及服务端，所述方法包括：
23.所述定位装置确定若干个待处理的目标定位点；将其中至少1个所述目标定位点作为基准点，剩余的所述目标定位点作为偏移点；分别计算各所述偏移点相对所述基准点或上一时段的偏移点的偏移量，其中所述偏移量至少包括时间偏移量及位置偏移量；将所述基准点的定位信息及各所述偏移点的偏移量封装形成报文包；
24.所述定位装置向所述服务端发送所述报文包；
25.所述服务端接收所述报文包，提取所述报文包的基准点的定位信息及各偏移点的偏移量；
26.所述服务端基于所述偏移点的偏移量与所述基准点的参数关系，生成各所述偏移点的定位信息，从而获得各目标定位点的定位信息。
27.在一实施例中，所述目标定位点包括上一报文包对应时段的定位点以及当前报文包对应时段的定位点；
28.所述方法还包括：
29.所述服务端根据所述上一报文包对应时段的定位点的定位信息对根据上一报文包所存储的定位信息进行纠偏。
30.由上可知，本技术实施例中的北斗通信定位信息的处理方法、定位装置及通信方法，可以通过将若干个待处理的目标定位点确定其中至少1个作为基准点，将剩余的目标定位点作为偏移点，分别计算各偏移点相对基准点或上一时段的偏移点的偏移量，并将基准点的定位信息及偏移量封装到报文包，可以通过将定位信息转化为相对基准点的偏移量来有效压缩位置信息的占用字节数，使得同样字节数的报文包可存放更多的定位信息，有效提高了定位装置每次上传的有效通讯字节数。
附图说明
31.图1为本技术实施例提供的北斗通信定位信息的处理方法的应用场景图。
32.图2为本技术实施例提供的北斗通信定位信息的处理方法的结构示意图。
33.图3为本技术实施例提供的报文包的数据格式示意图。
34.图4为本技术实施例提供的定位装置的结构示意图。
35.图5为本技术实施例提供的定位装置与服务端之间的工作时序图。
具体实施方式
36.下面结合附图对本技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本技术的优点和特征更
易被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围作出更为清楚的界定。
37.请参阅图1，图中示出了本技术实施例提供的北斗通信定位信息的处理方法的应用场景。
38.如图1所示，该应用场景中包括有rdss通信系统，该rdss通信系统包括定位装置1、卫星2以及服务端3。
39.其中，该定位装置1可以安置在便携式个人应急设备、移动手机、电脑或者其他可实现与卫星2通信的设备中。该服务端3可以是通过服务器以及软件系统共同构成的监控、管理平台，该服务端3可以通过卫星2向定位装置1接收、处理或发送报文。该卫星可以是北斗一代卫星、铱星、天通卫星或者海事卫星，本技术对卫星2的类型并不限定。
40.该定位装置1与卫星2之间、卫星2与服务端3之间均设有通信连接设备。例如定位装置1通过射频模组与卫星2之间进行报文通信，而卫星2与服务端3之间则通过服务端3的指挥机以及控制中心实现报文通信，以使定位装置1与服务端3之间建立rdss通信连接。
41.请参阅图2，图中示出了本技术实施例提供的北斗通信定位信息的处理方法的实现流程。
42.如图2所示，该北斗通信定位信息的处理方法，应用于定位装置，该定位装置可以是如图1所示的定位装置，该方法具体包括以下步骤。
43.101、确定若干个待处理的目标定位点。
44.其中，目标定位点均具有由定位装置所记录的定位信息，例如定位点的经纬度信息、海拔信息以及时间信息等，可以根据上述定位信息确定该定位点的具体位置。
45.在这里，目标定位点可以是一个、两个或两个以上不确定的数量，具体的数量可以根据实际需求而定，例如不同用户卡等级的限制，使得一次发送的报文包的字节数均不一致，也即可发送目标定位点的数量应该根据具体的卫星交互策略而定。
46.在一实施例中，该目标定位点的排序可以基于不同时段而定，例如若设置基准点的时间为a，时段间隔时长为1分钟，则每间隔1分钟记录一次定位点，并将5分钟内所记录的定位点作为目标定位点。
47.可以理解的，上述时段的间隔时长或者实际的定位点记录策略均不限，具体的目标定位点的选取可以根据服务端的实际需求而定。
48.在另一实施例中，该目标定位点可以包括上一时段的定位点以及当前时段的定位点。通过将上一时段的定位点一同发送给服务端，可以便于服务端利用上一时段的定位点的定位信息来对所存储的上一时段的定位点的定位信息进行对比纠偏，有利于提高定位信息的传输可靠性。
49.102、将其中至少1个目标定位点作为基准点，剩余的目标定位点作为偏移点。
50.其中，基准点可以选取若干目标定位点中的首个定位点作为基准点，也可以选取当前大时段内的首个定位点作为基准点，又或者选取若干目标定位点的中间时段的定位点作为基准点，具体基准点的选取标准不限。
51.当选取基准点后，剩余的目标定位点作为偏移点。
52.103、分别计算各偏移点相对基准点或上一时段偏移点的偏移量，其中偏移量至少包括时间偏移量及位置偏移量。
53.在一情况中，可以通过计算各偏移点相对基准点的偏移量。例如，目标定位点按时
间排序分别包括a、b、c，则若a选取为基准点，则可分别计算b、c相对a的偏移量。
54.在另一情况中，可以通过计算各偏移点相对于基准点或上一时段偏移点的偏移量。例如，目标定位点按时间排序分别包括a、b、c，则若a选取为基准点，则可计算b相对a的偏移量，并计算c相对b的偏移量，由此类推。
55.在一实施例中，分别计算各偏移点相对所述基准点的偏移量，包括：
56.确定偏移点的时间信息相对基准点或上一时段偏移点的时间信息的偏移单位量，该偏移单位量的单位值为预设值；将偏移单位量作为所述偏移点的时间偏移量。
57.其中，该偏移单位量可以通过δt表示，其单位值可以是如1分钟或者30秒等单位时间数值。例如，若以1分钟作为单位值，则假设基准点的时间为0，偏移点的时间偏移量为1，则偏移单位量δt＝1。当服务端对其进行转换的时候，可以依据单位值及偏移单位量来进行还原，例如若基准点的时间为11时0分，则根据偏移单位量δt＝1，单位值为1分钟可以知道偏移点的时间为11时1分。以此类推，通过上述设定可以缩减存储偏移点时间的占用字节量。
58.可以理解的，该偏移单位量的单位值可以根据实际需求而定，本技术对此不做限定。
59.进一步的，为了便于识别和压缩字节数，将偏移单位量作为偏移点的时间偏移量，可以包括：将多个偏移点的偏移单位量按偏移点的排列顺序存储在同一个或相邻的单位字节中。
60.104、将基准点的定位信息及各偏移点的偏移量封装形成报文包。
61.请参阅图3，图中示出了本技术实施例提供的报文包的数据格式。
62.如图3所示，基准点的定位信息包括完整的时间信息及位置信息(包括经纬度信息及海拔信息)，在一实施例中通常会占用12字节作为存储字节数。请参考表1的基准点的数据帧格式，代表某个报文包里第n个字节对应的信息类型及数据格式，该数据帧格式不唯一，可以随数据需求而调整，仅用于参考。
63.表1
[0064][0065][0066]
偏移点的偏移量会相对于基准点或上一时段的偏移点进行计算，所获取的偏移量只需记录差值，因此占用的字节数较少。
[0067]
在一实施例中，位置偏移量包括经度偏移量、纬度偏移量及海拔偏移量。具体的，位置偏移量通过2个字节进行存储。上述字节数可存储的数据范围
‑
32767(ffffh)～ 32767(7fffh)，可以通过较少的字节数存储足够精确的偏移量数据。
[0068]
为了更好区分数值，位置偏移量可以依照“符号位 有效值”的格式顺次进行存储。其中最高位为符号位，等于“1”表示负数。
[0069]
上述偏移量可以以某个单位进行记录，例如经纬度采用1"(秒)作为单位，记录相对于基准点或上一时段的偏移点的偏移量。请参考表2的偏移点的数据帧格式，代表某个报文包里第n个字节对应的信息类型及数据格式，该数据帧格式不唯一，可以随数据需求而调整，仅用于参考。
[0070]
表2
[0071][0072][0073]
可知，每个偏移点的位置占用6.5字节作为存储字节数，相对于传统的定位点的定位信息占用12个字节，可以大幅缩减每个定位点所占用的字节数，实现压缩定位信息、提高报文包可承载数据量的效果。
[0074]
为了更好地理解，下面将进行举例说明，某个报文包数据如下：
[0075]8‑
1585c5c
‑
1a
‑
3ed8d80cb219001a
‑
11800180018002000000000000
‑
11000100018006000000000000
‑
11000000008005000000000000
‑
11000000008006000000000000
‑
10000080018005
‑
0027；
[0076]
其中：
[0077]
8：信息类别。
[0078]
1585c5c：年、月、日、时、分；
[0079]
1a：“1”时间间隔“a”位置信息数量；
[0080]
3ed8d80cb219001a：基点经度纬度海拔信息；
[0081]
11800180018002000000000000：第一、二个偏移点相对数据；
[0082]
11000100018006000000000000：第三、四个偏移点相对数据；
[0083]
11000000008005000000000000：第五、六个偏移点相对数据；
[0084]
11000000008006000000000000：第七、八个偏移点相对数据；
[0085]
10000080018005：第九个偏移点相对数据。
[0086]
数据解析过程说明：
[0087]
(1)基点经度纬度海拔转换：
[0088]
①
十六进制数据3ed8d80cb219001a；
[0089]
②
经度计算：
[0090]
1)数据：十六进制3ed8d8；十进制数值是：4118744；
[0091]
2)3ed8d8：二进制数00111110 11011000 11011000最高位为0，是东经，具体经纬度浮点数按协议运算：4118744/36000＝114.409556度(0.1
″×
36000＝1度)。
[0092]
③
纬度计算：
[0093]
1)数据：十六进制0cb219十进制数值是：832025；
[0094]
2)0cb219：二进制数00001100 10110010 00011001最高位为0，是北纬，具体纬度浮点数按协议运算：832025/36000＝23.111806度(0.1
″×
36000＝1度)。
[0095]
④
海拔：十六进制001a米，十进制26米。
[0096]
(2)第一、二个偏移点相对数据计算：
[0097]
①
偏移点数据：
[0098]
1)11800180018002000000000000；
[0099]
②
第一个偏移点经纬度计算：
[0100]
1)第一个位置点偏移数据：11800180018002；
[0101]
a.经度偏移量8001，二进制1000 0000 0000 0001，最高位1，表示基于基准点偏西1
×
0.1”，则基准点经度减偏移数据，即4118744
‑
1＝4118743。具体经纬度浮点数按协议运算：4118743/36000＝114.409528度(0.1
”×
36000＝1度)。
[0102]
b.纬度偏移量8001，二进制1000 0000 0000 0001，最高位1，表示基于基准点偏南1
×
0.1”，则基准点纬度减偏移数据，即832025
‑
1＝832024。具体经纬度浮点数按协议运算：832024/36000＝23.111778度(0.1
”×
36000＝1度)。
[0103]
2)海拔偏移量8002，1000 0000 0000 0010最高位1，负偏移，偏移点海拔26
‑
2＝24米。
[0104]
③
第二个偏移点经纬度计算：000000000000；
[0105]
1)第二个偏移点基于第一个偏移点偏移数据都是0，所以和第一个偏移点经纬度坐标完全相同。
[0106]
(3)其他偏移点数据计算过程相同，不再说明。
[0107]
由上可知，本技术实施例中的北斗通信定位信息的处理方法，可以通过将若干个待处理的目标定位点确定其中至少1个作为基准点，将剩余的目标定位点作为偏移点，分别计算各偏移点相对基准点或上一时段的偏移点的偏移量，并将基准点的定位信息及偏移量封装到报文包，可以通过将定位信息转化为相对基准点的偏移量来有效压缩位置信息的占用字节数，使得同样字节数的报文包可存放更多的定位信息，有效提高了定位装置每次上传的有效通讯字节数。
[0108]
请参阅图4，图中示出了本技术实施例提供的定位装置的结构。
[0109]
如图4所示，公开了一种定位装置100，该装置包括处理器10以及存储器20，该处理器10与存储器20之间电性连接；
[0110]
该存储器20中存储有计算机程序，该处理器10通过调用该存储器20中存储的计算机程序，以执行如上任意一项所述的北斗通信定位信息处理方法的实施例，例如：
[0111]
确定若干个待处理的目标定位点；将其中至少1个所述目标定位点作为基准点，剩余的所述目标定位点作为偏移点；分别计算各所述偏移点相对所述基准点或上一时段偏移
点的偏移量，其中所述偏移量至少包括时间偏移量及位置偏移量；将所述基准点的定位信息及各所述偏移点的偏移量封装形成报文包。
[0112]
该定位装置100可以是便携式定位终端、手机、船载/车载定位设备或者是其他可执行相应定位功能的设备。该定位装置100还可以包括如与处理器10连接的射频收发天线、电源等功能模块，以配合实现定位功能。当然，该功能模块的类型可以根据定位装置100的具体应用需求而定，本技术对定位装置100中功能模块的种类不进行限定。
[0113]
在一实施例中，该处理器10还用于执行：
[0114]
确定偏移点的时间信息相对所述基准点或上一时段偏移点的时间信息的偏移单位量，所述偏移单位量的单位值为预设值；将所述偏移单位量作为所述偏移点的时间偏移量。
[0115]
在一实施例中，该处理器10还用于执行：
[0116]
将多个偏移点的偏移单位量按偏移点的排列顺序存储在同一个或相邻的单位字节中。
[0117]
在本技术实施例中，所述定位装置与上文实施例中的北斗通信定位信息处理方法属于同一构思，在定位装置上可以运行北斗通信定位信息处理方法实施例中提供的任一方法步骤，其具体实现过程详见北斗通信定位信息处理方法实施例，并可以采用任意结合形成本技术的可选实施例，此处不再赘述。
[0118]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于存储器中，存储器可以包括：只读存储器(rom，read only memory)、随机存取记忆体(ram，random access memory)、磁盘或光盘等。
[0119]
由上可知，该定位装置可以通过将定位信息转化为相对基准点的偏移量来有效压缩位置信息的占用字节数，使得同样字节数的报文包可存放更多的定位信息，有效提高了定位装置每次上传的有效通讯字节数。
[0120]
请参阅图5，图中示出了本技术实施例提供的定位装置与服务端之间的工作时序。
[0121]
其中，定位装置与服务端之间可以组建成rdss通信系统。该定位装置可以安置在便携式个人应急设备、移动手机、电脑或者其他可实现与卫星通信的设备中。该服务端可以是通过服务器以及软件系统共同构成的监控、管理平台，该服务端可以通过卫星向定位装置接收、处理或发送报文。该卫星可以是北斗一代卫星、铱星、天通卫星或者海事卫星，本技术对卫星的类型并不限定。
[0122]
如图5所示，该定位装置与服务端之间可以包括以下工作时序步骤，也即北斗通信定位信息的通信方法的实际应用场景。
[0123]
201、定位装置确定若干个待处理的目标定位点。
[0124]
其中，目标定位点可以是当前时段的定位点，该目标定位点的排序可以基于不同时间而定，例如若设置基准点的时间为a，时段间隔时长为1分钟，则每间隔1分钟记录一次定位点，并将最近5分钟内所记录的定位点作为目标定位点。
[0125]
在一实施例中，该目标定位点可以包括上一时段的定位点以及当前时段的定位点。例如，若每1分钟记录一次定位点，则可将最近5分钟的5个定位点，以及上一次已经发送的在这5分钟之前5分钟的5个定位点进行封装获得一个包进行统一发送，以提供给服务端
进行上一次所发送定位点的信息的纠偏，避免丢包造成定位点信息丢失的情况。
[0126]
202、定位装置将目标定位点封装形成携带基准点和偏移点的信息的报文包。
[0127]
其中，包括将其中至少1个所述目标定位点作为基准点，剩余的目标定位点作为偏移点；分别计算各偏移点相对基准点或上一时段的偏移点的偏移量，其中偏移量至少包括时间偏移量及位置偏移量；将基准点的定位信息及各偏移点的偏移量封装形成报文包。
[0128]
该步骤的具体实施方式可以参考如上北斗通信定位信息的处理方法的任意一项实施例，本技术在此不再赘述。
[0129]
203、定位装置向服务端发送报文包。
[0130]
该定位装置可以通过卫星将报文包发送给服务端。例如，每隔一段时间将包含该段时间的定位点的定位信息的报文包通过卫星发送给服务端。
[0131]
204、服务端提取报文包的基准点的定位信息及各偏移点的偏移量。
[0132]
其中，可按照预设规则将该报文包进行解析，以提取基准点的定位信息及各偏移点的偏移量。例如，参照图3中的数据格式将各个部分的信息进行提取，从而获得对应的基准点的定位信息及各偏移点的偏移量。
[0133]
205、服务端获得各目标定位点的定位信息。
[0134]
服务端基于偏移点的偏移量与基准点的参数关系，生成各偏移点的定位信息，从而获得各目标定位点的定位信息。
[0135]
其中，可以基于基准点或上一时段的偏移点的偏移量的计算方式进行逆向计算，例如，获得偏移点的数据为11800180018002。其中，经度偏移量8001，二进制1000 0000 0000 0001，最高位1，表示基于基准点偏西1
×
0.1”，则基准点经度减偏移数据，即4118744
‑
1＝4118743。具体经纬度浮点数按协议运算：4118743/36000＝114.409528度(0.1
”×
36000＝1度)。纬度偏移量8001，二进制1000 0000 0000 0001，最高位1，表示基于基准点偏南1
×
0.1”，则基准点纬度减偏移数据，即832025
‑
1＝832024。具体经纬度浮点数按协议运算：832024/36000＝23.111778度(0.1
”×
36000＝1度)。海拔偏移量8002，1000 0000 0000 0010最高位1，负偏移，偏移点海拔26
‑
2＝24米。
[0136]
上述仅为本技术实施例的其中一个案例，具体的定位信息的获取计算方式可以根据实际情况而定。
[0137]
在一实施例中，服务端可以根据上一报文包对应时段的定位点的定位信息对根据上一报文包所存储的定位信息进行纠偏。例如，服务端存储有报文包1
‑
3，对应第1
‑
3时段，分别包含abc
‑
def、def
‑
ghi、ghi
‑
jkl的定位点的定位信息。其中同一报文包中的前三个定位点为上传该报文时的上一报文包对应时段的定位点，后三个定位点为当前报文包对应时段的定位点，如报文包2的定位点def为第1时段的定位点，ghi为第2时段的定位点。
[0138]
此时，可以通过将报文包2中的第1时段的定位点def与报文包1中的第一时段的定位点def进行比对处理，从而确保第1时段的定位点信息的准确性。因定位装置与卫星之间的连接为不可靠连接，通过将不同报文包同一时段的定位点的定位信息进行比对处理，可以有效确保服务端所保存的定位点的定位信息不受丢包影响，从而起到纠偏作用。
[0139]
由上可知，该通信方法可以结合定位装置对报文包的压缩机制，可以提高每次报文包上传的定位点数量，进而提高了上传过程的有效通讯字节数。
[0140]
上面结合附图对本技术的实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施
方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。