[發(fā)明專利]一種基于偽距指紋匹配的區(qū)域快速定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410062076.7
• 申請(qǐng)日: 2014-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN103869326A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁洪;徐穎;來(lái)奇峰;李子申;魏東巖;歐陽(yáng)光洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電研究院
• 主分類號(hào): G01S19/02
• 分類號(hào): G01S19/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;付雷杰

1.一種基于偽距指紋匹配的區(qū)域快速定位方法，其特征在于，包括：

步驟1，通過映射、存儲(chǔ)局域定位系統(tǒng)中各標(biāo)定點(diǎn)相對(duì)于各衛(wèi)星星座的時(shí)間-空間二維偽距信息建立偽距指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，所述時(shí)間-空間二維偽距信息為指紋信息；

步驟2，利用用戶接收機(jī)實(shí)測(cè)某時(shí)刻某位置相對(duì)于某衛(wèi)星星座的時(shí)間-空間二維偽距信息并存儲(chǔ)該相對(duì)時(shí)間-空間二維偽距信息作為指紋比對(duì)信息；

步驟3，利用所述偽距指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的時(shí)間-空間二維偽距信息與所述相對(duì)時(shí)間-空間二維偽距信息基于匹配算法，進(jìn)行偽距指紋匹配定位；

進(jìn)一步的，所述步驟1包括：

步驟11，確定所述局域定位系統(tǒng)中標(biāo)定點(diǎn)的數(shù)目與分布情況，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，獲取各標(biāo)定點(diǎn)的地理位置坐標(biāo)；

步驟12，在每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)的地理位置處設(shè)置監(jiān)測(cè)接收機(jī)，對(duì)每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)相對(duì)于各衛(wèi)星星座的時(shí)間-空間二維偽距信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與更新存儲(chǔ)；

進(jìn)一步的，所述步驟3包括：

步驟31，根據(jù)所述相對(duì)時(shí)間-空間二維偽距信息利用公式進(jìn)行權(quán)重計(jì)算，并篩選出用戶位置點(diǎn)的最小區(qū)域范圍，該最小區(qū)域范圍是由標(biāo)定點(diǎn)組成的最小網(wǎng)格區(qū)域，其中，W為最小網(wǎng)格區(qū)域包含的標(biāo)定點(diǎn)數(shù)目，由指紋變化函數(shù)模型中的系數(shù)矩陣大小確定；{n₁，n₂，n₃，...，n_W}為篩選出的最小區(qū)域范圍內(nèi)所包含的標(biāo)定點(diǎn)；

步驟32，根據(jù)所述最小網(wǎng)格區(qū)域利用同一標(biāo)定點(diǎn)同一時(shí)刻第j顆衛(wèi)星相對(duì)于參考星的星間偽距差信息為構(gòu)造第j顆衛(wèi)星相對(duì)于參考星在第n個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)的相對(duì)指紋變化模型，該相對(duì)指紋變化模型為：

ρnj=fnj(x,y,z)=Σk=1KΣl=1LΣm=1MEK×L×Mj(k,l,m)·xk-1·yl-1·zm-1]]>

其中，x，y，z均為初始化后地理位置信息，即：x=xn-x0y=yn-y0z=zn-z0;]]>且W≥K×L×M，(x₀，y₀，z₀)為網(wǎng)格中心位置點(diǎn)；

步驟33，利用所述偽距指紋庫(kù)數(shù)據(jù)，代入第n個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)處關(guān)于第j顆衛(wèi)星的星間差偽距觀測(cè)值解算出步驟32中的系數(shù)矩陣

步驟34，將所述用戶接收機(jī)相對(duì)于第j顆衛(wèi)星的偽距信息做單差，獲取相對(duì)于參考星的實(shí)測(cè)星間差偽距信息以及所述系數(shù)矩陣代入公式

ρ^u1=f1(xu,yu,zu)=Σk=1KΣl=1LΣm=1MEK×L×M1(k,l,m)·xuk-1·yul-1·zum-1ρ^u2=f2(xu,yu,zu)=Σk=1KΣl=1LΣm=1MEK×L×M2(k,l,m)·xuk-1·yul-1·zum-1...ρ^uJ=fJ(xu,yu,zu)=Σk=1KΣl=1LΣm=1MEK×L×MJ(k,l,m)·xuk-1·yul-1·zum-1]]>

，利用最小二乘法，求解用戶初始化位置坐標(biāo)

步驟35，輸出用戶地理位置坐標(biāo)xu=x^u+x0yu=y^u+y0zu=z^u+z0,]]>作為匹配定位結(jié)果。