[发明专利]基于混合云的GNSS形变监测系统及实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及形变监测技术领域，具体涉及一种基于混合云的GNSS形变监测系统及实现方法。

背景技术

公有云：公有云通常指第三方提供商为用户提供的能够使用的云，公有云一般可通过Internet使用，可能是免费或成本低廉的，公有云的核心属性是共享资源服务。这种云有许多实例，可在当今整个开放的公有网络中提供服务。

私有云：私有云(Private Clouds)是为一个客户单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。该公司拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在企业数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所，私有云的核心属性是专有资源。

混合云：混合云融合了公有云和私有云，是近年来云计算的主要模式和发展方向。我们已经知道私企业主要是面向企业用户，出于安全考虑，企业更愿意将数据存放在私有云中，但是同时又希望可以获得公有云的计算资源，在这种情况下混合云被越来越多的采用，它将公有云和私有云进行混合和匹配，以获得最佳的效果，这种个性化的解决方案，达到了既省钱又安全的目的。

形变监测(变形监测)：形变监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的形变现象进行持续观测、对变形体的形变形态进行分析，以及对发展态势进行预测等的各项工作。

GNSS形变监测(GNSS变形监测)：利用GNSS(Global Navigation Satellite System，全球卫星导航系统)卫星导航定位技术，通过对静态监测点观测数据、参考站观测数据、星历进行后处理解算，得到监测点毫米精度的一种高精度形变监测技术。

基准站(参考站)：连续接收和发送本站坐标及其变化，GNSS星历，星钟差等信息的地面固定站，用于纠正在卫星定位中产生的公共误差。

监测点：作为卫星接收机，连续观测卫星定位数据，用于后续进行精密后续处理，得到高精度位置。

星历：星历是指在GPS测量中，天体运行随时间而变的精确位置或轨迹表，它是时间的函数。

NTRIP协议：NetWorked Transport of RTCMvia Intemet Protocol通过互联网进行RTCM网络传输的协议。

现有的GNSS形变监测系统，一般是单机解决方案：完成监测点观测数据收集、星历准备、解算任务配置、解算、解算结果存储。此方案存在以下缺点：

1、任务配置过程繁琐；

2、存在单点风险；

3、无法弹性扩展；

4、整体性能低。

基于公有云架构，可根据接入监测点的数量进行弹性扩展：

1、基准站的观测数据，接入提供者的公有云，并落地存储。事先计算好基准站的精准坐标，因此基准站的观测数据可以作为基准数据对监测点进行校正。

2、使用者的监测点，通过NTRIP协议连接到提供者的公有云上的监测点网关，并定期上报卫星观测数据(通过Ntrip或TCP协议)。

3、在提供者的公有云上，基于基准站的观测数据，监测点的观测数据，以及星历数据，对监测点进行高精度定位解算。

但是，对于很多企业用户(使用者)来说，这种弹性扩展有如下问题：

使用者希望可以获得提供者的基准站的观测数据，但是出于安全考虑(不希望暴露监测点的位置)，监测点的接入，以及监测点位置的解算，都希望放在自己的私有云上。

发明内容

本发明提供了一种基于混合云的GNSS形变监测系统及实现方法，解决了计算资源节省和企业用户安全的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于混合云的GNSS形变监测系统，包括提供者的公有云和使用者的私有云，基准站接入公有云，公有云将基准站的观测数据和星历数据推送到使用者的私有云，使用者的监测点与私有云连接，私有云接收监测点的观测数据，并根据基准站的观测数据、星历数据和监测点的观测数据进行高精度定位解算。

进一步地，所述公有云包括提供者基准站数据库、基准站接入网关、数据推送模块和提供者控制台；基准站接入网关接入基准站，接收来自基准站的观测数据，并存储到提供者基准站数据库；数据推送模块根据提供者控制台的配置，将基准站的观测数据和高精度定位解算需要的星历数据推送到私有云。

进一步地，所述基准站接入网关对基准站的接入进行认证和鉴权，认证和鉴权成功的基准站允许接入。