一种定位方法、定位装置及电子设备与流程

1.本技术属于导航技术领域，尤其涉及一种定位方法、定位装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.船只在执行各项水上任务时，需获知自身的定位位置，才可在保障航行安全的前提下到达指定的任务位置。例如，用于侦察的多艘船只可能会需要进入到复杂且未知的水域的不同位置，执行水上侦察任务。在这种场景下，由于被侦察水域很可能存在定位干扰，可能导致无法获得船只的准确定位位置。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种定位方法、定位装置、电子设备及计算机可读存储介质，可在船只进入存在定位干扰的水域时也能够及时获知船只的准确定位位置。
4.第一方面，本技术提供了一种定位方法，该定位方法应用于水上通讯系统，该水上通讯系统包括处于不同船只的第一设备、第二设备及第三设备，该定位方法包括：
5.获取第一设备、第二设备及第三设备两两之间的距离，得到第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离，其中，第一目标距离为第一设备与第二设备的距离，第二目标距离为第一设备与第三设备的距离，第三目标距离为第二设备与第三设备的距离；
6.确定第一设备的第一定位信息；
7.确定第二设备相对第一设备的第一方位及第三设备相对第一设备的第二方位；
8.根据第一目标距离、第二目标距离、第三目标距离、第一定位信息、第一方位及第二方位，确定第二设备的第二定位信息及第三设备的第三定位信息。
9.第二方面，本技术提供了一种定位装置，该定位装置应用于水上通讯系统，该水上通讯系统包括处于不同船只的第一设备、第二设备及第三设备，该定位装置包括：
10.获取模块，用于获取第一设备、第二设备及第三设备两两之间的距离，得到第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离，其中，第一目标距离为第一设备与第二设备的距离，第二目标距离为第一设备与第三设备的距离，第三目标距离为第二设备与第三设备的距离；
11.第一确定模块，用于确定第一设备的第一定位信息；
12.第二确定模块，用于确定第二设备相对第一设备的第一方位及第三设备相对第一设备的第二方位；
13.第三确定模块，用于根据第一目标距离、第二目标距离、第三目标距离、第一定位信息、第一方位及第二方位，确定第二设备的第二定位信息及第三设备的第三定位信息。
14.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如第一方面的方法。
15.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面的方法。
16.第五方面，本技术提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行第一方面的方法。
17.本技术与现有技术相比存在的有益效果是：由于第一设备、第二设备及第三设备分别位于不同船只，因而设备的定位信息实际相当于设备所处船只的定位信息。通过对设备两两间的测距操作，能够获得设备间的相对位置。考虑到三个设备的连线实际可构成一三角形，在已知设备间的相对位置、其中一个设备的绝对位置以及另外两个设备相对该设备的方位后，即可唯一的确定这另外两个设备的绝对位置，由此实现了对这另外两个设备所处船只的准确定位。可见，即便待定位的船只处于定位干扰的水域，也能够通过这种方式获得相对准确的定位结果。可以理解的是，第二方面至第五方面的有益效果可以参见第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术实施例提供的定位方法的实现流程示意图；
20.图2是本技术实施例提供的第一设备、第二设备及第三设备的一种可能的位置的示例图；
21.图3是本技术实施例提供的第一设备、第二设备及第三设备的另一种可能的位置的示例图；
22.图4是本技术实施例提供的主站/从站的切换过程的示例图；
23.图5是本技术实施例提供的定位示例图；
24.图6是本技术实施例提供的定位装置的结构框图；
25.图7是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
26.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
27.为了说明本技术所提出的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
28.下面对本技术实施例所提出的定位方法作出说明。该定位方法应用于水上通讯系统，其中，该水上通讯系统包括第一设备、第二设备及第三设备。其中，这三个设备分别处于不同船只，为便于说明，可记第一设备所处的船只为第一船只，第二设备所处的船只为第二船只，第三设备所处的船只为第三船只，其中，第一船只处于未受到定位干扰的水域，可将其视为母船；第二船只及第三船只处于受到定位干扰的水域，可将其视为待定位船只。由于
设备处于船只上，因而可认为设备的位置实际上等价于船只的位置。
29.可以理解，该定位方法的执行主体可以是第一设备、第二设备或第三设备，还可以是与第一设备、第二设备或第三设备建立通讯连接的其它电子设备，此处不作限定。为便于理解，下面以执行主体是第一设备为例，对本技术实施例所提出的定位方法做出说明。请参阅图1，该定位方法包括：
30.步骤101，获取第一设备、第二设备及第三设备两两之间的距离，得到第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离。
31.在本技术实施例中，可将第一设备与第二设备的距离记作第一目标距离，将第一设备与第三设备的距离记作第二目标距离，将第二设备与第三设备的距离记作第三目标距离。仅作为示例，任意两个设备间的距离可以飞行时间法为基础进行预估。
32.步骤102，确定第一设备的第一定位信息。
33.在本技术实施例中，由于第一船只仍处于未受到定位干扰的水域，因而该第一船只可通过其所配备的定位技术对自身进行定位，即可获得该第一船只的定位信息，也即该第一设备的定位信息，可记作第一定位信息。
34.步骤103，确定第二设备相对第一设备的第一方位及第三设备相对第一设备的第二方位。
35.在本技术实施例中，仅获知设备间距离和第一设备的第一定位信息并不能唯一的确定第二设备及第三设备的定位信息，其原因在于设备间距离仅涉及设备的相对位置关系。请参阅图2及图3，记第一船只(也即第一设备)为o，第二船只(也即第二设备)为a，第三船只(也即第三设备)为b，记第一目标距离为d1，第二目标距离为d2，第三目标距离为d3，第一定位信息为(x0,y0)，该第一定位信息用于表示第一设备(也即第一船只)在水域二维平面的坐标，仅作为示例，x0可为经度，y0可为纬度。根据现有信息，实际上可基于
△
oab以o点为中心进行旋转/翻转，得到多个可能的a位置及b位置，如图2所示的a1及b1，以及如图3所示的a2及b2。可以理解，只有在确定a相对于o的方位及b相对于o的方位后，才可唯一的得到一确定的a点及b点。基于此，需要去获取第二设备相对第一设备的第一方位及第三设备相对第一设备的第二方位，也即第二船只相对第一船只的第一方位及第三船只相对第一船只的第二方位。
36.步骤104，根据第一目标距离、第二目标距离、第三目标距离、第一定位信息、第一方位及第二方位，确定第二设备的第二定位信息及第三设备的第三定位信息。
37.在本技术实施例中，由前文论述可知，通过当前所获得的第一目标距离、第二目标距离、第三目标距离、第一定位信息、第一方位及第二方位，可在水域二维平面唯一的确定一个三角形，由此即可根据该三角形通过平面几何的相关公式得到第二设备的第二定位信息及第三设备的第三定位信息。
38.在一些实施例中，针对第一设备、第二设备及第三设备中任意的两个设备，可将这两个设备分别确定为主站及从站，并通过如下方式确定这两个设备的距离：
39.a1、基于主站向从站发送的导频信号，确定导频信号的信号发送时间及信号接收时间。
40.主站可在接收到针对从站的测距指令后，生成用于指示测距的导频信号，并向该从站发送该导频信号。显然，在该水上应用场景下，该导频信号属于无线信号。主站在发送
了该导频信号后，可以记录下该导频信号的发送时间，记作信号发送时间。从站在接收到该导频信号后，可以记录下该导频信号的接收时间，记作信号接收时间。
41.a2、基于信号发送时间及信号接收时间，确定主站与从站的距离。
42.对于主站来说，其所发出的导频信号在空气中的传播速度是已知的。因而，可基于信号发送时间及信号接收时间，通过飞行时间法计算主站与从站的距离，其计算公式可以为：
43.d＝(t2-t1)*v＝δt*v
44.其中，d为主站与从站的距离；t2为信号接收时间；t1为信号发送时间；v为预设的信号传播速度(也即导频信号在空气中的传播速度)。仅作为示例，该导频信号可以是电磁波信号，也可以是超声波信号，此处不对该导频信号的信号类型作出限定。
45.在一些实施例中，信号处理板处理数据也需要一定的时间。具体地，对于主站来说，其处理器在发送导频信号时，实际要经由信号处理板进行处理后才能真正的将导频信号发送出去。同理，对于从站来说，其处理器在接收导频信号时，实际要经由信号处理板进行处理后，其处理器才真正接收到导频信号。由于信号发送时间是基于处理器的发送操作而进行的记录，信号接收时间是基于处理器的接收操作而进行的记录，这会导致真实的信号发送时间实际略晚于记录的信号发送时间，真实的信号接收时间实际略早于记录的信号接收时间。
46.考虑到信号处理板进行信号处理的时间(也即信号处理时间)通常为定值，且不同型号的信号处理板所对应的信号处理时间有区别，因而可预先获取第一信号处理时间(也即主站的信号处理板所对应的信号处理时间)，并预先获取第二信号处理时间(也即从站的信号处理板所对应的信号处理时间)。基于此，步骤a2可具体表现为：基于信号发送时间、信号接收时间、第一信号处理时间及第二信号处理时间，通过飞行时间法更加精确的计算主站与从站的距离，其计算公式可以为：
47.d＝[(t2-t2)-(t1 t1)]*v＝δt*v
[0048]
其中，t1为第一信号处理时间；t2为第二信号处理时间；其它字符参数在前文公式均有释义，此处不作赘述。这一公式将信号处理板的处理操作所带来的延时考虑在内，可使得所计算出的距离更接近真实值。
[0049]
在一些实施例中，考虑到设备间的通讯状态可能影响测距准确性，因而在步骤a2之前，还可以先获取主站与从站之间的通信状态；相应地，步骤a2可具体表现为：基于信号发送时间、信号接收时间及通信状态，确定主站与从站的距离。
[0050]
由于水上环境较为复杂，可能会遇到下雨等较为恶劣的天气，也可能遇到其它设备或障碍物遮挡的情况，这均会对基于飞行时间法所计算得到的设备间距离产生影响，导致该距离出现较大的偏差。因而可对导频信号在收发两端的情况进行进一步分析，或是通过主站及从站之间的进一步通讯交互，来获得主站与从站之间的通讯状态。后续可根据通信状态确定当前环境对导频信号的传播的影响，并以此为基础对所计算的距离进行微调或修正，或是判断所计算的距离是否正常等，以此来获得更接近真实值的主站与从站的距离。
[0051]
在一种应用场景下，通信状态包括第一通信状态，该第一通信状态可具体用于指示主站与从站之间的遮挡情况。电子设备可通过如下方式获取该第一通信状态：
[0052]
b1、基于主站向从站发送的模拟信号，确定第一频谱及第二频谱。
[0053]
考虑到船只的航行速度有限，船只通常无法在短时间内进行大幅度的位移，因而，可考虑在主站向从站发送导频信号的相近时刻，触发主站向从站发送模拟信号。可以理解，该相近时刻可以在主站向从站发送导频信号之前，也可以在主站向从站发送导频信号之后，此处不作限定。由于该模拟信号的发送时间与导频信号的发送时间相近，因而可认为在该相近的时间内，主站与从站的通讯环境不会发生较大改变。基于此，可通过对该模拟信号的分析，获得主站与从站的第一通讯状态。
[0054]
具体地，对于接收端(也即从站)来说，所接收到的模拟信号会经过衰减器、滤波、采样、模数转换、数字信号滤波及傅里叶变换等一系列操作，才可获得该模拟信号所对应的频谱。其中，该模拟信号在发送端(也即主站)的频谱可记作第一频谱。该模拟信号在接收端(也即从站)的频谱可被记作第二频谱。
[0055]
b2、根据第一频谱与第二频谱之间的差异，确定主站与从站之间的遮挡情况。
[0056]
电子设备可将该第一频谱与该第二频谱进行比对，以获得该第一频谱与该第二频谱之间的特征差异。一般情况下，如果第二频谱与第一频谱相比，其特征差异较大(大于预设差异)；也即第二频谱相比于第一频谱发生了急剧变化，则可初步确定主站与从站之间有遮挡。反之，如果第二频谱与第一频谱相比，其特征差异较小(不大于预设差异)；也即第二频谱相比于第一频谱，其变化较为缓慢，则可初步确定主站与从站之间无遮挡。
[0057]
在一些实施例中，在确定主站与从站之间的遮挡情况时，除了第一频谱与第二频谱之间的差异之外，还可考虑模拟信号的衰减情况，具体为：如果第二频谱与第一频谱相比，其特征差异较大(大于预设差异)，且该模拟信号在一定周期内快速衰弱，则可确定主站与从站之间有遮挡。反之，如果第二频谱与第一频谱相比，其特征差异较小(不大于预设差异)，且该模拟信号在一定周期内缓慢衰弱，则可确定主站与从站之间无遮挡。
[0058]
b3、基于遮挡情况生成第一通信状态。
[0059]
仅作为示例，第一通信状态可以通过标识符的形式进行表示。例如，可设定当该标识符为“0”时，指示当前主站与从站之间无遮挡；该标识符为“1”时，指示当前主站与从站之间有遮挡。当然，也可通过其它形式对该第一通信状态进行表示，此处不作限定。
[0060]
当然，也可以是由从站向主站发送模拟信号，并以此为基础来获取设备间的第一通信状态，此处不作限定。
[0061]
相应地，基于信号发送时间、信号接收时间及通信状态，确定主站与从站的距离，可具体表现为：若第一通信状态指示主站与从站之间存在遮挡，则对应的遮挡物通常会让导频信号的传播受到影响，导致信号接收时间因遮挡物而有所延迟；也即，障碍物的遮挡会导致主站与从站的真实距离小于计算所得的距离。在这种情况下，可适应性减小该距离，并将减小后的距离确定为主站及从站之间最终的距离。反之，若第一通信状态指示主站与从站之间不存在遮挡，认为信号传播途中不存在遮挡物，此时可直接将计算所得的距离确定为主站及从站之间最终的距离。
[0062]
在另一种应用场景下，通信状态包括第二通信状态，该第二通信状态可具体用于指示导频信号的衰减情况。电子设备可通过如下方式获取该第二通信状态：
[0063]
c1、获取第一信号强度及第二信号强度。
[0064]
c2、基于第一信号强度及第二信号强度计算导频信号的实际衰减值。
[0065]
c3、基于实际衰减值生成第二通信状态。
[0066]
第一信号强度为导频信号在主站的信号强度(received signal strength indication，rssi)，第二信号强度为导频信号在从站的信号强度。通过第一信号强度与第二信号强度之间的差异，可以计算出导频信号在传播过程中的实际衰减值r1。可以理解，该实际衰减值即为导频信号的衰减情况的量化表示，因而可基于该实际衰减值r1生成第二通信状态。
[0067]
相应地，基于信号发送时间、信号接收时间及通信状态，确定主站与从站的距离，可具体表现为：
[0068]
根据计算所得的距离确定理论衰减值；基于理论衰减值，判断第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况是否正常；若第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况正常，则将计算所得的距离确定为主站及从站之间的距离。
[0069]
在理想的场景下，可预先测量导频信号在各个不同距离下进行传输时，所分别对应的衰减值，作为导频信号在各个距离下的理论衰减值。仅作为示例，可以此为基础形成一对照表，如下表所示：
[0070]
距离理论衰减值x1r
01
x2r
02
…………
[0071]
或者，也可以此为基础拟合得到一距离-衰减值计算公式。
[0072]
电子设备可基于该对照表查找获得计算所得的距离所对应的理论衰减值；或者，电子设备可基于该距离-衰减值计算公式确定计算所得的距离所对应的理论衰减值。可以理解，如果当前环境正常，未受到雨、雪或雾等恶劣天气的干扰，则本次导频信号在传输过程中的衰减应与理想的场景出入不大，且计算所得的距离应该较为准确，也即第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况与该计算所得的距离对应的理论衰减值所指示的衰减情况差异较小。因而，可以基于理论衰减值，判断第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况是否正常。
[0073]
记当前的计算所得的距离所对应的理论衰减值为r0，则可通过如下方式判断第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况是否正常：计算r0与r1之间的衰减值差值r
0-1
，若衰减值差值r
0-1
在预设的差值范围内，则确定第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况正常，若衰减值差值r
0-1
超出该差值范围，则确定第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况异常。
[0074]
在第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况正常的情况下，可认为当前信号传输过程未受到雨、雪或雾天气的干扰，则可不对计算所得的距离进行微调或修正，可直接将该计算所得的距离确定为主站及从站之间最终的距离；或者，在这种情况下，也可再结合第一通信状态，基于该第一通信状态确定是否要对计算所得的距离进行微调或修正，则：若第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况正常，且第一通信状态指示主站与从站之间存在遮挡，则可适应性略微减小计算所得的距离，并将减小后的距离确定为主站及从站之间最终的距离；若第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况正常，且第一通信状态指示主站与从站之间不存在遮挡，则可不进行微调或修正，直接将计算所得的距离确定为主站及从站之间最终的距离。
[0075]
反之，在第二通信状态所指示的导频信号的衰减情况异常的情况下，可认为当前信号传输过程很可能受到雨、雪或雾天气的干扰，考虑到难以获知雨、雪或雾天气对导频信号的传输的干扰程度，因而在这种情况下，无论第一通信状态是否指示设备间有遮挡，均认为当前计算所得的距离无效。对此，电子设备可在间隔预设时长后，再次对主站及从站进行测距操作。也即，主站可在间隔预设时长后再次向从站发送导频信号，使得电子设备可返回执行步骤a1及后续步骤，重新基于飞行时间法进行计算，并获取新的设备间的通信状态，以此为基础获得新的主站及从站之间的距离。
[0076]
请参阅图4，图4示出了计算设备间距离时，主站/从站之间的切换过程：
[0077]
首先，可将第一设备设定为主站，将第二设备及第三设备均设定为从站，其中，第二设备为从站1，第三设备为从站2。可以理解，主站可在开机后选择干净的频点进行布网，并与从站进行通讯连接。则基于主站及从站1，可通过前述过程获得第一设备与第二设备之间的距离d1；基于主站及从站2，可通过前述过程获得第一设备与第三设备之间的距离d2。此时，只剩下第二设备及第三设备之间的距离未知。
[0078]
然后，可将第一设备切换为从站，将第二设备切换为主站，则第一设备为从站1，第三设备为从站2。通过重新启动这三个设备，使得新的主站能够在新的干净的频点再次进行布网，实现与新的从站的通讯连接。则基于当前的主站及从站2，可通过前述过程获得第二设备与第三设备之间的距离d3。
[0079]
当然，在进行主站/从站切换时，也可将第一设备切换为从站，将第三设备切换为主站，则第一设备为从站2，第二设备为从站1。则基于当前的主站及从站1，可通过前述过程获得第二设备与第三设备之间的距离。
[0080]
至此，第一设备、第二设备及第三设备两两之间的距离均已知。可再次将第一设备切换回主站，将第二设备/第三设备切换回从站。
[0081]
在一些实施例中，第一定位信息可通过第一船只所安装的磁罗经而确定。磁罗经是指利用地球磁场引力作用而制造的一种能够指示地理方位和船只航向的设备。由于第一船只未处于受到定位干扰的水域，因而其磁罗经仍然可以正常使用。具体地，可安装一高清摄像头实时拍摄该磁罗经，获得该磁罗经的罗盘画面，并通过图像处理等一系列操作获得磁罗经的指针读数，并基于此获得第一定位信息。当然，也可以由第一船只的船员前往查看该磁罗经的指针读数，并基于查看到的指针读数向第一设备手动输入第一定位信息，此处不作限定。
[0082]
在一些实施例中，第一方位及第二方位可借助于与第一设备相连的外部传感设备而获得，该外部传感设备可以是摄像头。则步骤103可具体包括：
[0083]
d1、基于第一船只所安装的摄像头采集第一船只所处水域的环境图像。
[0084]
第一船只上可预先安装有高清的摄像头。考虑到摄像头的视场角的范围通常已固定，而第二船只及第三船只与该第一船只的相对位置未知，因而该摄像头的数量可以为两个以上，以这些摄像头的视场角能够覆盖第一船只的360
°
的范围为准，此处不作限定。
[0085]
通过已安装的摄像头，可对第一船只所处的水域环境进行拍摄，由此可获得环境图像。由于摄像头的视场角能够覆盖第一船只的360
°
的范围，因而可获得包含第二船只及第三船只的信息的环境图像。需要注意的是，基于第二设备及第三设备之间的距离的不同，该第二船只及该第三船只的信息可以在同一环境图像内，也可在不同环境图像内，此处不
作限定。
[0086]
d2、获取第一船只的姿态信息。
[0087]
该第一船只的姿态信息具体用于表示当前第一船只的船艏朝及船艉朝向，当然也还可用于表示其它信息，此处不作限定。
[0088]
d3、基于环境图像及姿态信息，确定第一方位及第二方位。
[0089]
由于摄像头的安装位置已知，且摄像头的视场角也已知，因而对于给定的一个摄像头来说，其所采集的环境图像中的每一像素点相对于该摄像头的方向也是固定的。可在理想场景下，预先针对第一船只的每个摄像头进行标定等操作，即可找到各个摄像头所采集的图像中的各个像素点与该摄像头的现实方位的关系，由此得到各个摄像头的图像位置与现实方位的转换关系。通过对环境图像中的第二船只及第三船只进行定位，即可获得第二船只在环境图像中的第一图像位置信息及第三船只在环境图像中的第二图像位置信息；之后，再根据第一图像环境信息、第二图像位置信息及预设的图像位置与现实方位的转换关系，即可快速确定出第一船只及第二船只分别与对应摄像头的相对方位；最后，由于摄像头的绝对方位是基于第一船只的姿态而确定的，因而再结合第一船只的姿态信息，即可确定出第二船只相对第一船只的方位(也即第一方位)及第三船只相对第一船只的方位(也即第二方位)。
[0090]
在一些实施例中，电子设备具体可通过预设的三角函数公式来确定第二定位信息及第三定位信息。请参阅图5，图5中的竖直虚线用于表示经线，水平虚线用于表示纬线。在图5中，第一船只o点的第一定位信息已知，且基于第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离，以及第一方位及第二方位，可在水域二维平面唯一的确定出一
△
oab，且该
△
oab的三个内角可根据三角函数公式而确定。由图5可知，由于第一方位及第二方位已知，且
△
oab的三个内角也已知，因而∠1、∠2、∠3、∠4、∠5及∠6均可根据该第一方位及第二方位而毫无疑义的确定。设定第二船只在水域二维平面的坐标为(x1,y1)，第三船只在水域二维平面的坐标为(x2,y2)，则根据三角函数公式，例如勾股定理可知：
[0091][0092]
以此类推，基于类似的方式即可快速求得x1、y1、x2及y2，由此可获得第二定位信息(x1,y1)及第三定位信息(x2,y2)。
[0093]
由上可见，通过本技术实施例，由于第一设备、第二设备及第三设备分别位于不同船只，因而设备的定位信息实际相当于设备所处船只的定位信息。通过对设备两两间的测距操作，能够获得设备间的相对位置。考虑到三个设备的连线实际可构成一三角形，在已知设备间的相对位置、其中一个设备的绝对位置以及另外两个设备相对该设备的方位后，即可唯一的确定这另外两个设备的绝对位置，由此实现了对这另外两个设备所处船只的准确定位。可见，即便待定位的船只处于定位干扰的水域，也能够通过这种方式获得相对准确的定位结果。
[0094]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0095]
对应于上文所提供的定位方法，本技术实施例还提供了一种定位装置。该定位装
置应用于水上通讯系统，上述水上通讯系统包括处于不同船只的第一设备、第二设备及第三设备。如图6所示，该定位装置600包括：
[0096]
获取模块601，用于获取上述第一设备、上述第二设备及上述第三设备两两之间的距离，得到第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离，其中，上述第一目标距离为上述第一设备与上述第二设备的距离，上述第二目标距离为上述第一设备与上述第三设备的距离，上述第三目标距离为上述第二设备与上述第三设备的距离；
[0097]
第一确定模块602，用于确定上述第一设备的第一定位信息；
[0098]
第二确定模块603，用于确定上述第二设备相对上述第一设备的第一方位及上述第三设备相对上述第一设备的第二方位；
[0099]
第三确定模块604，用于根据上述第一目标距离、上述第二目标距离、上述第三目标距离、上述第一定位信息、上述第一方位及上述第二方位，确定上述第二设备的第二定位信息及上述第三设备的第三定位信息。
[0100]
可选地，上述获取模块601，包括：
[0101]
时间确定单元，用于针对上述第一设备、上述第二设备及上述第三设备中任意的两个设备，将上述两个设备分别确定为主站及从站，基于上述主站向上述从站发送的导频信号，确定上述导频信号的信号发送时间及信号接收时间；
[0102]
距离确定单元，用于基于上述信号发送时间及上述信号接收时间，确定上述主站与上述从站的距离。
[0103]
可选地，上述获取模块601，还包括：
[0104]
状态获取单元，用于获取上述主站与上述从站之间的通信状态；
[0105]
相应地，上述距离确定单元，具体用于基于上述信号发送时间、上述信号接收时间及上述通信状态，确定上述主站与上述从站的距离。
[0106]
可选地，上述第一确定模块602，具体用于基于第一船只所安装的磁罗经确定上述第一设备的第一定位信息，其中，上述第一船只为上述第一设备所在的船只。
[0107]
可选地，上述第二确定模块603，包括：
[0108]
图像采集单元，用于基于第一船只所安装的摄像头采集上述第一船只所处水域的环境图像，其中，上述环境图像包含有第二船只及第三船只的信息，其中，上述第一船只为上述第一设备所在的船只，上述第二船只为上述第二设备所在的船只，上述第三船只为上述第三设备所在的船只；
[0109]
姿态获取单元，用于获取上述第一船只的姿态信息；
[0110]
方位确定单元，用于基于上述环境图像及上述姿态信息，确定上述第一方位及上述第二方位。
[0111]
可选地，上述方位确定单元，包括：
[0112]
位置获取子单元，用于在上述环境图像中分别对上述第二船只及上述第三船只进行定位，获得上述第二船只在上述环境图像中的第一图像位置信息及上述第三船只在上述环境图像中的第二图像位置信息；
[0113]
方位确定子单元，用于基于上述第一图像环境信息、上述第二图像位置信息、预设的图像位置与现实方位的转换关系及上述姿态信息，确定上述第一方位及上述第二方位。
[0114]
可选地，上述第三确定模块604，具体用于根据上述第一目标距离、上述第二目标
距离、上述第三目标距离、上述第一定位信息、上述第一方位及上述第二方位，通过预设的三角函数公式确定上述第二设备的第二定位信息及上述第三设备的第三定位信息。
[0115]
由上可见，通过本技术实施例，由于第一设备、第二设备及第三设备分别位于不同船只，因而设备的定位信息实际相当于设备所处船只的定位信息。通过对设备两两间的测距操作，能够获得设备间的相对位置。考虑到三个设备的连线实际可构成一三角形，在已知设备间的相对位置、其中一个设备的绝对位置以及另外两个设备相对该设备的方位后，即可唯一的确定这另外两个设备的绝对位置，由此实现了对这另外两个设备所处船只的准确定位。可见，即便待定位的船只处于定位干扰的水域，也能够通过这种方式获得相对准确的定位结果。
[0116]
需要说明的是，上述装置中模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0117]
对应于上文所提供的定位方法，本技术实施例还提供了一种电子设备。请参阅图7，本技术实施例中的电子设备7包括：存储器701，一个或多个处理器702(图7中仅示出一个)及存储在存储器701上并可在处理器上运行的计算机程序。其中：存储器701用于存储软件程序以及单元，处理器702通过运行存储在存储器701的软件程序以及单元，从而执行各种功能应用以及诊断，以获取预设事件对应的资源。具体地，处理器702通过运行存储在存储器701的计算机程序时实现以下步骤：
[0118]
获取第一设备、第二设备及第三设备两两之间的距离，得到第一目标距离、第二目标距离及第三目标距离，其中，上述第一目标距离为上述第一设备与上述第二设备的距离，上述第二目标距离为上述第一设备与上述第三设备的距离，上述第三目标距离为上述第二设备与上述第三设备的距离；
[0119]
确定上述第一设备的第一定位信息；
[0120]
确定上述第二设备相对上述第一设备的第一方位及上述第三设备相对上述第一设备的第二方位；
[0121]
根据上述第一目标距离、上述第二目标距离、上述第三目标距离、上述第一定位信息、上述第一方位及上述第二方位，确定上述第二设备的第二定位信息及上述第三设备的第三定位信息；
[0122]
其中，上述第一设备、上述第二设备及上述第三设备分别处于不同船只。
[0123]
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，针对上述第一设备、上述第二设备及上述第三设备中任意的两个设备，将上述两个设备分别确定为主站及从站，上述两个设备的距离通过如下方式确定：
[0124]
基于上述主站向上述从站发送的导频信号，确定上述导频信号的信号发送时间及信号接收时间；
[0125]
基于上述信号发送时间及上述信号接收时间，确定上述主站与上述从站的距离。
[0126]
在第二种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，在上述基于上述信号发送时间及上述信号接收时间，确定上述主站与上述从站的距离之前，处理器702通过运行存储在存储器701的计算机程序时实现以下步骤：
[0127]
获取上述主站与上述从站之间的通信状态；
[0128]
相应地，上述基于上述信号发送时间及上述信号接收时间，确定上述主站与上述从站的距离，包括：
[0129]
基于上述信号发送时间、上述信号接收时间及上述通信状态，确定上述主站与上述从站的距离。
[0130]
在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，上述确定上述第一设备的第一定位信息，包括：
[0131]
基于第一船只所安装的磁罗经确定上述第一设备的第一定位信息，其中，上述第一船只为上述第一设备所在的船只。
[0132]
在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，上述确定上述第二设备相对上述第一设备的第一方位及上述第三设备相对上述第一设备的第二方位，包括：
[0133]
基于第一船只所安装的摄像头采集上述第一船只所处水域的环境图像，其中，上述环境图像包含有第二船只及第三船只的信息，其中，上述第一船只为上述第一设备所在的船只，上述第二船只为上述第二设备所在的船只，上述第三船只为上述第三设备所在的船只；
[0134]
获取上述第一船只的姿态信息；
[0135]
基于上述环境图像及上述姿态信息，确定上述第一方位及上述第二方位。
[0136]
在第五种可能的实施方式作为基础而提供的第六种可能的实施方式中，上述基于上述环境图像及上述姿态信息，确定上述第一方位及上述第二方位，包括：
[0137]
在上述环境图像中分别对上述第二船只及上述第三船只进行定位，获得上述第二船只在上述环境图像中的第一图像位置信息及上述第三船只在上述环境图像中的第二图像位置信息；
[0138]
基于上述第一图像环境信息、上述第二图像位置信息、预设的图像位置与现实方位的转换关系及上述姿态信息，确定上述第一方位及上述第二方位。
[0139]
在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第七种可能的实施方式中，上述根据上述第一目标距离、上述第二目标距离、上述第三目标距离、上述第一定位信息、上述第一方位及上述第二方位，确定上述第二设备的第二定位信息及上述第三设备的第三定位信息，包括：
[0140]
根据上述第一目标距离、上述第二目标距离、上述第三目标距离、上述第一定位信息、上述第一方位及上述第二方位，通过预设的三角函数公式确定上述第二设备的第二定位信息及上述第三设备的第三定位信息。
[0141]
应当理解，在本技术实施例中，所称处理器702可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0142]
存储器701可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器702提供指令和数
据。存储器701的一部分或全部还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器701还可以存储设备类别的信息。
[0143]
由上可见，通过本技术实施例，由于第一设备、第二设备及第三设备分别位于不同船只，因而设备的定位信息实际相当于设备所处船只的定位信息。通过对设备两两间的测距操作，能够获得设备间的相对位置。考虑到三个设备的连线实际可构成一三角形，在已知设备间的相对位置、其中一个设备的绝对位置以及另外两个设备相对该设备的方位后，即可唯一的确定这另外两个设备的绝对位置，由此实现了对这另外两个设备所处船只的准确定位。可见，即便待定位的船只处于定位干扰的水域，也能够通过这种方式获得相对准确的定位结果。
[0144]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0145]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0146]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者外部设备软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0147]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0148]
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0149]
上述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关联的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可
以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读存储介质可以包括：能够携带上述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机可读存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，上述计算机可读存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读存储介质不包括是电载波信号和电信信号。
[0150]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。