專利名稱：Gps定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的模塊包括GPS接收終端、移動終端和接收移動終端GPS數(shù)據(jù)的服務器，其中，GPS接收終端實體在移動終端內。服務器給移動終端設備發(fā)送定位請求并接收移動終端返回的GPS定位數(shù)據(jù)；移動終端設備接收服務器的定位請求，啟動GPS設備，并實施本發(fā)明的方法，從多個GPS定位點中篩選出最佳點，把最佳點的定位數(shù)據(jù)回送到服務器。其中，GPS接收終端接收GPS衛(wèi)星信號，并把數(shù)據(jù)以NMEA(美國國家航海電子協(xié)會)規(guī)定的格式從串口傳送到移動終端設備。
而本發(fā)明的GPS定位方法的主要思想為從若干連續(xù)的定位點中，篩選出一個最佳的定位點。為了篩選出這個最佳定位點，本實施例中，給每一個定位點賦予一個權值，該權值的最高值為100。這個權值是由多個因素的權值組成的，每個因素的權值各占一定比例。每一種因素的權值根據(jù)預定的規(guī)則運算而得，然后將各個因素的權值累加，得到一個定位點的權值，而權值最高的點就是最佳的定位點。影響定位點權值的因素包括 1.水平精度因子(HDOP) HDOP數(shù)值越小，表明定位精度越高，當這個數(shù)值比較大的時候，精度會變差，這個時候就可能會存在“漂移點”。NMEA給出的HDOP的范圍是0.5~99.9，本實施例中賦予HDOP在權值計算中所占的比例為10％，即該因素的最高權值為10。具體的HDOP值與其權值的對應關系如表1所示 表1 2.可見衛(wèi)星數(shù)目 GPS芯片最少需要3顆可見衛(wèi)星才能得到有效定位。由于GPS信號受天氣影響很大，可見衛(wèi)星數(shù)越多，說明天氣狀況越好，這時產生漂移的可能性就越低。所以可見衛(wèi)星數(shù)目越多，該權值就越大。然而，雖然可見衛(wèi)星數(shù)目很重要，但在實際返回的NMEA語句中，可見衛(wèi)星數(shù)目的變化并不敏感，這說明對于在一段時間內采集的定位點，它們的可見衛(wèi)星數(shù)目變化不大。所以，本實施例中賦予可見衛(wèi)星數(shù)目在權值計算中所占的比例20％，即該因素的最高權值為20。具體的可見衛(wèi)星數(shù)目與其權值的對應關系如表2所示 表2 3.速度偏差 這是權值中最大的成分，本實施例中賦予它的比例是50％，即該因素的最高權值為50。
采用多普勒測速的導航儀器，測速精度誤差在0.2米/秒，這是比較穩(wěn)定的。如果出現(xiàn)了漂移，那么漂移點和之前的測量點之間的距離就會比較大。計算兩點的位移速度，即距離/兩點之間的時間差，再和多普勒測量的速度做比較。在正常情況下，位移速度與多普勒測速的誤差在低速情況下偏差不大，其中，該低速情況包含正常跑車的情況。如果由前后測量點之間的距離求出的位移速度與多普勒測速之間的偏差過大，則可以判斷出存在漂移。具體的速度偏差與其權值的對應關系如表3所示 表3 4.時間 本實施例中賦予它的比例是20％，即該因素的最高權值為20。
有的時候需要考慮定位的時效性，這時最近的測量點比之前的測量點應該獲得更多的權值。本實施例中對最近的測量點給予權值20，次近的點權值18，依次類推，10個點之后則不再具有權值。具體的時間因素與其權值的對應關系如表4所示 表4 對于參與權值計算的各個因素，可以根據(jù)本方法應用的不同場合做出調整，也可以增加更多的因素進來，例如有些應用需要考慮移動終端移動的方向，也可能需要考慮終端的高度，就可以把這些因素列入考慮，這方面是非常靈活的。
另外，在累加了每個定位點的各因素的權值，得到該定位點的權值之后，還需要對定位點的權值進行校準。具體的校準步驟如下 (1)在所有參與權值比較的定位點中，最開始測得的四分之一的定位點的權值全部置為0。這是因為GPS剛啟動時，可能存在定位偏差，所以這些測量點只參與運算，而不被取點。
(2)權值最低的定位點的2個相鄰定位點的權值均減小5。因為與不可靠的測量點相鄰的點也是不太可靠的。
另外，GPS芯片有自己的漂移誤差校準的方法，本方法是針對GPS芯片給出的定位點的挑選。有些GPS芯片給出的定位點有漸進性的特點，在一段時間內，芯片給出的定位點的權值都很低，這種情況下，則需要更多的測量點。
下面給出本發(fā)明的GPS定位方法的具體步驟，流程圖如

圖1所示 步驟100，服務器給移動終端發(fā)送定位請求。
步驟200，移動終端接收到定位請求，設定需要采集的定位點數(shù)目，其中該數(shù)目用CNT標記。
步驟300，啟動GPS模塊。
步驟400，由于GPS模塊每秒送出一次數(shù)據(jù)，所以通過定時器每秒從串口讀取GPS模塊的數(shù)據(jù)，得到NMEA格式的數(shù)據(jù)幀$GPGGGA(固定數(shù)據(jù)輸出語句)和$GPRMC(推薦定位信息)，解析并合并這兩幀的數(shù)據(jù)，得到一個定位點的GPS數(shù)據(jù)。不斷重復該步驟，直至采集到CNT個定位點的GPS數(shù)據(jù)。
步驟500，關閉GPS模塊。
步驟600，對采集到的每一個定位點，執(zhí)行步驟601-605 步驟601，通過$GPGGA數(shù)據(jù)幀中的HDOP值，根據(jù)上述HDOP值與其權值的對應關系表1，計算該點HDOP因素的權值。
步驟602，通過$GPGGA數(shù)據(jù)幀中的可見衛(wèi)星數(shù)目值，根據(jù)上述可見衛(wèi)星數(shù)目與其權值的對應關系表2，計算該點可見衛(wèi)星數(shù)目因素的權值。
步驟603，通過$GPRMC數(shù)據(jù)幀的經(jīng)緯度的值，以及上一個定位點的經(jīng)緯度值，計算兩點之間的球面距離；球面距離除以兩點之間的時間差得到位移速度，再將該位移速度與$GPRMC數(shù)據(jù)幀中的地面速度值進行比較，以得到速度偏差值，最后根據(jù)上述速度偏差與其權值的對應關系表3，得到該點的速度偏差權值。
步驟604，根據(jù)上述時間因素與其權值的對應關系表4，計算該點的時間權值。
步驟605，將各因素的權值累加，得到該定位點的權值。
步驟700，根據(jù)上述權值校準的說明，對定位點的權值進行校準。
步驟800，挑選出權值最大的定位點. 步驟900，把該權值最大的點上傳給服務器或者做區(qū)域檢測。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式
，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求書限定。
權利要求
1、一種GPS定位方法，其特征在于，其包括以下步驟
S1、服務器向移動終端發(fā)送定位請求，移動終端響應所述請求并設定定位點數(shù)目，讀取該數(shù)目定位點的GPS數(shù)據(jù)；
S2、根據(jù)每個定位點的GPS數(shù)據(jù)賦予每個定位點一權值，該權值由一個或多個因素的權值組成，計算各因素的權值，并累加得到該定位點的權值；
S3、對每個定位點的權值進行校準；
S4、選出權值最大的定位點，并將該點回送至服務器。
2、如權利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，該因素包括水平精度因子、可見衛(wèi)星數(shù)目、速度偏差和時間中的一個或多個。
3、如權利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，該校準步驟S3包括以下步驟
S31、將所有定位點中最開始測得的1/4的定位點的權值均置為0；
S32、權值最低的定位點的2個相鄰定位點的權值均減小5。
4、如權利要求1所述的GPS定位方法，其特征在于，該GPS數(shù)據(jù)為NMEA格式。
5、如權利要求4所述的GPS定位方法，其特征在于，該NMEA格式的數(shù)據(jù)包括固定數(shù)據(jù)輸出語句數(shù)據(jù)幀和推薦定位信息數(shù)據(jù)幀。
6、如權利要求5所述的GPS定位方法，其特征在于，該水平精度因素和可見衛(wèi)星數(shù)目因素的值由固定數(shù)據(jù)輸出語句數(shù)據(jù)幀讀得。
7、如權利要求5所述的GPS定位方法，其特征在于，該速度偏差因素的值由推薦定位信息數(shù)據(jù)幀計算得到。
8、如權利要求7所述的GPS定位方法，其特征在于，由該推薦定位信息數(shù)據(jù)幀計算得到該速度偏差因素的值包括以下步驟
由該推薦定位信息數(shù)據(jù)幀中經(jīng)緯度的值，以及上一個定位點的經(jīng)緯度的值，計算該兩點間的球面距離，然后除以該兩點間的時間差得到位移速度；
由該推薦定位信息數(shù)據(jù)幀讀得地面速度；
將該位移速度和該地面速度進行比較，得到該速度偏差因素的值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GPS定位方法，其包括以下步驟S1、服務器向移動終端發(fā)送定位請求，移動終端響應該請求并設定定位點數(shù)目，讀取該數(shù)目個定位點的GPS數(shù)據(jù)；S2、根據(jù)每個定位點的GPS數(shù)據(jù)賦予每個定位點一權值，該權值由多個因素的權值組成，計算各因素的權值，并累加得到該定位點的權值；S3、對每個定位點的權值進行校準；S4、選出權值最大的定位點，并將該點回送至服務器。該方法可以在無地圖模式下，進行較精確的GPS定位。
文檔編號G01C21/00GK101609137SQ20081003925
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權日2008年6月20日
發(fā)明者曾武軍 申請人:希姆通信息技術(上海)有限公司