[發(fā)明專利]新型地理位置定位方案

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310397578.0
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103487049A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅朝勁;周夢醒
• 申請（專利權(quán)）人: 羅朝勁;周夢醒
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及一種通過定位目標(biāo)的移動方向和移動距離計算出定位目標(biāo)相對于參考點的相對位移來進行地理位置定位的方案。

背景技術(shù)

目前，GPS等定位方案通過定位目標(biāo)接收衛(wèi)星信號進行地理位置定位。然而，在特殊的地理位置如隧道，洞穴，地鐵，室內(nèi)等情況下，如果GPS接收終端無法接收到衛(wèi)星信號，則該定位方案失效。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有地理位置定位方案的不足，本專利提出了一種不依賴衛(wèi)星信號的新型地理位置定位方案，通過預(yù)設(shè)參考點，周期性采集定位目標(biāo)的移動方向和移動距離，計算出從參考點到定位目標(biāo)位置的相對位移，并結(jié)合該相對位移和參考點的地理位置信息最終得到定位目標(biāo)的地理位置，達到精確定位的目的。

本專利解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

1.通過定位器實現(xiàn)地理位置定位。定位器由時鐘源，參考點地理位置信息采集模塊，移動方向信息采集模塊，移動距離信息采集模塊，相對位移計算模塊和定位模塊構(gòu)成。其中，移動距離信息采集模塊可以由移動速度信息采集模塊和移動距離計算模塊替代。在該替代方案下，移動速度信息采集模塊采集的移動速度信息和移動時間信息，通過移動距離計算模塊計算得到等效的移動距離信息。

2.定位器中的時鐘源為定位器內(nèi)所有模塊提供統(tǒng)一的時間信息。

3.參考點地理位置信息采集模塊采集當(dāng)前地理位置信息，作為參考點，同時設(shè)置從參考點到定位目標(biāo)位置的相對位移值為0。參考點地理位置信息采集模塊可以直接采用GPS等現(xiàn)有地理位置定位裝置來實時采集當(dāng)前地理位置信息。也可以在已知地理位置信息的固定地點設(shè)置二維碼或無線信號發(fā)射裝置，定位器相應(yīng)的以二維碼掃描器或無線信號接收器為參考點地理位置信息采集模塊，在固定地點位置通過二維碼掃描或無線信號接收方式獲取當(dāng)前地理位置信息。

4.定位器工作時，移動方向信息采集模塊采集移動方向信息，移動距離信息采集模塊采集移動距離信息，周期性定時傳給相對位移計算模塊。

5.相對位移計算模塊通過收到的移動方向信息和移動距離信息計算出本次周期從移動前位置到移動后位置的位移，與已知的從參考點到定位目標(biāo)移動前位置的相對位移值進行疊加，計算出從參考點到定位目標(biāo)移動后位置的相對位移值，設(shè)置為新的從參考點到定位目標(biāo)位置的相對位移值，并傳遞給定位模塊。

6.定位模塊通過相對位移值和參考點地理位置信息計算出定位目標(biāo)的地理位置。

7.參考點地理位置信息采集模塊定時（自動的）或非定時（用戶觸發(fā)）采集當(dāng)前地理位置信息，成功采集到地理位置信息的位置將更新為新參考點。

8.每次參考點更新時，重置從參考點到定位目標(biāo)位置的相對位移值為0。

附圖說明

圖1是本專利采用移動距離信息采集模塊的定位器系統(tǒng)圖。

圖2是本專利采用移動速度信息采集模塊的定位器系統(tǒng)圖。

圖3是標(biāo)準(zhǔn)定位工作模式下的相對位移計算模型示意圖。

圖4是簡化定位工作模式下的相對位移計算模型示意圖。

圖1中（1）時鐘源，（2）參考點地理位置信息采集模塊，（3）移動方向信息采集模塊，（4）移動距離信息采集模塊，（5）相對位移計算模塊，（6）定位模塊。

圖2中（1）時鐘源，（2）參考點地理位置信息采集模塊，（3）移動方向信息采集模塊，（5）相對位移計算模塊，（6）定位模塊，（7）移動速度信息采集模塊，（8）移動距離計算模塊。圖3中描述了由經(jīng)度坐標(biāo)X、緯度坐標(biāo)Y和高程坐標(biāo)Z組成的三維坐標(biāo)系統(tǒng)下的相對位移計算模型，模型中每個空間點的地理位置均由三元組（X，Y，Z）表示。參考點R的地理位置為（rx，ry，rz），從參考點R到定位目標(biāo)移動前位置的相對位移P1為（x1，y1，z1），從參考點R到定位目標(biāo)移動后位置的相對位移P2為（x2，y2，z2），從定位目標(biāo)移動前位置到移動后位置的移動位移ΔP為（Δx，Δy，Δz），從定位目標(biāo)移動前位置到移動后位置的移動距離為S，ΔP的垂直偏移夾角為A，ΔP的水平面偏移夾角為B。

圖4中描述了由橫坐標(biāo)X、縱坐標(biāo)Y組成的二維坐標(biāo)系統(tǒng)下的相對位移計算模型，模型中每個空間點的地理位置均由二元組（X，Y）表示。參考點R的地理位置為（rx，ry），從參考點R到定位目標(biāo)移動前位置的相對位移P1為（x1，y1），從參考點R到定位目標(biāo)移動后位置的相對位移P2為（x2，y2），從定位目標(biāo)移動前位置到移動后位置的移動位移ΔP為（Δx，Δy），從定位目標(biāo)移動前位置到移動后位置的移動距離為S，ΔP的平面偏移夾角為B。

具體實施方式

一.標(biāo)準(zhǔn)定位工作模式