專利名稱：用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及地面移動(dòng)通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電定位技術(shù)。
背景技術(shù)：
地面移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電定位是指通過(guò)檢測(cè)已知位置的基站和移動(dòng)臺(tái)之間傳播的無(wú)線電波信號(hào)的特征參數(shù)來(lái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)的距離或方向做出估計(jì)?，F(xiàn)在已應(yīng)用的定位方法有起源蜂窩小區(qū)(COO)定位；到達(dá)角(AOA)定位；到達(dá)時(shí)間(TOA)定位；到達(dá)時(shí)間差 (TDOA)定位；增強(qiáng)觀測(cè)時(shí)間差(E-OTD)定位和A-GPS定位。其中，起源蜂窩小區(qū)(COO)定位技術(shù)，即基于Cell-ID的定位技術(shù)，是美國(guó)E911無(wú)線定位呼叫的第一階段采用的技術(shù)。它通過(guò)采集移動(dòng)臺(tái)所處小區(qū)識(shí)別號(hào)(Cell-ID)來(lái)確定用戶的位置。只要系統(tǒng)能夠采集到移動(dòng)臺(tái)所在小區(qū)基站在地圖上的地理位置，以及小區(qū)的覆蓋半徑，則當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在所處小區(qū)注冊(cè)后，系統(tǒng)就會(huì)知道移動(dòng)臺(tái)處于哪一個(gè)小區(qū)，這種技術(shù)一般只能定位到某個(gè)基站或者基站下面的某個(gè)扇區(qū)，誤差一般大于200米。這種方式的定位精度一般和基站分布的密度有關(guān)。優(yōu)點(diǎn)是它確定位置信息所需的響應(yīng)時(shí)間很短(大約 3s)，判定方法比較簡(jiǎn)單，而且COO不用對(duì)移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí)就可以直接為現(xiàn)有的用戶提供基于位置的服務(wù)。到達(dá)角(AOA，Angle of Arrival)定位方法是一種利用兩處以上的有角度分辨能力的天線陣來(lái)測(cè)量出移動(dòng)臺(tái)發(fā)出信號(hào)的到達(dá)角AOA值進(jìn)行定位的方法，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)的位置一定處于從這些基站天線發(fā)出的輻射狀直線的交點(diǎn)上，所以是角度觀測(cè)交會(huì)求解的一種定位方法。到達(dá)時(shí)間(T0A，Time of Arrival)定位方法是通過(guò)測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的定位信號(hào)到達(dá)多個(gè)基站的傳播時(shí)間，時(shí)間乘電磁波傳播速度即為距離，距離交會(huì)確定移動(dòng)臺(tái)的位置。這是直線長(zhǎng)為半徑的球面交會(huì)求解的一種定位方法。到達(dá)時(shí)間差(TDOA)定位方法是通過(guò)測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的信號(hào)到達(dá)多個(gè)接收基站的時(shí)間差來(lái)對(duì)移動(dòng)臺(tái)實(shí)現(xiàn)定位的一種定位方法。實(shí)際上是雙曲面交會(huì)定位方法。這種方法可消除一部分誤差，求解精度高于球面交會(huì)求解方法。增強(qiáng)觀測(cè)時(shí)間差(E-OTD)定位方法也是利用對(duì)信號(hào)傳播時(shí)間差的估計(jì)來(lái)計(jì)算移動(dòng)臺(tái)位置的一種定位方法。與TDOA方法不同的是，E-OTD是由移動(dòng)臺(tái)測(cè)量不同基站發(fā)射的信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)的時(shí)間差。在同步網(wǎng)絡(luò)中，手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)測(cè)量從幾個(gè)不同的基站發(fā)射的信號(hào)的相對(duì)到達(dá)時(shí)間；對(duì)于非同步網(wǎng)絡(luò)，信號(hào)還被位置已知的固定測(cè)量臺(tái)接收到(類似差分站)，從而計(jì)算出不同的基站至手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)的傳播時(shí)間差，手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)的位置可以由基站到手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)的傳播時(shí)間差通過(guò)雙曲面定位原理計(jì)算得到。優(yōu)點(diǎn)是精度比COO高，與 TDOA技術(shù)的精度相同，可達(dá)50到200米。但是需要對(duì)手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行適量改造。而A-GPS (Assisted Global Positioning System)則是一種網(wǎng)絡(luò)輔助的 GPS 定位技術(shù)，它是一種結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行定位的技術(shù)，可以在 TDS-CDMA, GSM/GPRS, WCDMA, CDMA2000網(wǎng)絡(luò)中使用。其定位流程如下
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1. A-GPS手機(jī)首先將本身的基站地址通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器。2.位置服務(wù)器根據(jù)該手機(jī)的大概位置，傳輸與該位置相關(guān)的GPS輔助信息(如 GPS的星歷、方位角和俯仰角等)到手機(jī)。3.該手機(jī)的A-GPS模塊根據(jù)輔助信息接收GPS原始信號(hào)后解調(diào)，計(jì)算出手機(jī)到衛(wèi)星的偽距，并將有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器。4.位置服務(wù)器根據(jù)傳來(lái)的GPS偽距信息和來(lái)自其他定位設(shè)備(如差分GPS基準(zhǔn)站等)的輔助信息完成對(duì)GPS信息的處理，并估算出該手機(jī)的位置。5.位置服務(wù)器將該手機(jī)的位置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)蕉ㄎ痪W(wǎng)關(guān)或者應(yīng)用平臺(tái)。綜上所述，與傳統(tǒng)的GPS定位相比，A-GPS定位利用了來(lái)自無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的重要信息加快了定位的處理進(jìn)程，提高了定位精度。但是用戶需要更換手機(jī)。上面介紹的幾種基站定位方法都存在著一個(gè)精度需要進(jìn)一步提高的問(wèn)題。若分析影響精度的因素有如下幾種(1)多址干擾由于在實(shí)際情況中，不同用戶之間的擴(kuò)頻序列因?yàn)榇a之間的互相關(guān)性的制約和傳輸環(huán)境的影響不能完全正交，即互相關(guān)系數(shù)不為零。多址干擾(MAI)和源于多址干擾的遠(yuǎn)近效應(yīng)迫使通信系統(tǒng)采用功率控制技術(shù)。在多站主動(dòng)定位系統(tǒng)中，服務(wù)目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)的基站可以較好地接收信號(hào)，但非服務(wù)小區(qū)的基站若未采用抗多址干擾算法，則有可能無(wú)法捕獲該移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)，從而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位。解決的辦法主動(dòng)定位系統(tǒng)可以通過(guò)提高移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率、調(diào)整發(fā)射時(shí)刻、減小小區(qū)半徑、增加服務(wù)信道等多種方法來(lái)抑制MAI。但被動(dòng)定位系統(tǒng)不能調(diào)用網(wǎng)絡(luò)資源，也不能改變移動(dòng)臺(tái)的發(fā)送功率。有時(shí)考慮到隱蔽性，加上被動(dòng)定位系統(tǒng)的天線不可能架設(shè)得太高、離各個(gè)基站的距離差別較大。這時(shí)，接收多個(gè)基站信號(hào)定位，基站位置的幾何分布也不可能很合適。總之，由于多種條件因素的限制，使得被動(dòng)定位系統(tǒng)接收的手機(jī)信號(hào)功率較低，在一個(gè)小區(qū)內(nèi)又會(huì)存在MAI及遠(yuǎn)近效應(yīng)現(xiàn)象。所以，被動(dòng)定位系統(tǒng)的技術(shù)難度通常要比主動(dòng)定位系統(tǒng)要高，但可以采用由GPS輔助基站定位的方式。(2)多徑干擾在微小區(qū)環(huán)境中，多徑干擾(MPI)是普遍存在的。多徑會(huì)導(dǎo)致時(shí)延擴(kuò)展、頻率擴(kuò)展和角度擴(kuò)展。這對(duì)某些參數(shù)(如TOA、AOA等)的估計(jì)精度影響很大。解決的方法降低多徑影響的方法主要有頻率估計(jì)和最小均方估計(jì)，還有一些更有效的方法，如基于擴(kuò)展卡爾曼濾波的算法等。3)非視距傳輸非視距傳輸指發(fā)射機(jī)發(fā)送的信號(hào)通過(guò)反射或散射的方式到達(dá)接收機(jī)。非視距 (NLOS)傳播誤差存在的原因是由于移動(dòng)臺(tái)和接收端之間存在高大的障礙物。接收端接收的移動(dòng)臺(tái)信號(hào)無(wú)直射信號(hào)，而只有反射或散射信號(hào)。在基于到達(dá)時(shí)間的定位體制中，由于無(wú)直射信號(hào)，接收端估計(jì)的信號(hào)時(shí)延為直射信號(hào)的時(shí)延加反射或散射造成的附加時(shí)延。該附加時(shí)延對(duì)定位精度的影響非常大。解決方法可用算法減少非視距(NLOS)的影響。如首先利用概率定位和幾何定位聯(lián)合檢測(cè)具有非視距(NLOS)誤差的測(cè)量值，再估計(jì)它們的非視距(NLOS)傳播誤差的大小， 然后更新這些測(cè)量值，最后利用概率定位算法重新估算源點(diǎn)位置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是公開一種用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，除了現(xiàn)在采用的調(diào)高移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率、調(diào)整發(fā)射時(shí)刻、增加服務(wù)信道等多種抑制MAI的辦法以外，還采用頻率估計(jì)、最小均方估計(jì)、以及卡爾曼濾波延遲估計(jì)等方法來(lái)克服多徑信號(hào)干擾。具體實(shí)施時(shí)利用概率定位和幾何定位聯(lián)合檢測(cè)具有非視距(NL0Q誤差的測(cè)量值，估計(jì)他們的非視距(NL0Q傳播誤差的大小，接著更新這些測(cè)量值，最后利用概率定位算法重新估計(jì)源點(diǎn)位置，以提高定位精度。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，包括步驟，A)該系統(tǒng)包括至少三個(gè)基站，一個(gè)待測(cè)移動(dòng)臺(tái)，在位置服務(wù)器定位軟件中設(shè)有帶地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖；B)采用調(diào)高移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率、調(diào)整發(fā)射時(shí)刻、增加服務(wù)信道的方法抑制MAI，采用頻率估計(jì)、最小均方估計(jì)、以及卡爾曼濾波延遲估計(jì)的方法克服多徑信號(hào)干擾；C)以現(xiàn)有技術(shù)求得移動(dòng)臺(tái)的坐標(biāo)；D)用具有地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖作為高程約束，來(lái)判斷其解是否有偏差以及有多大偏差，并進(jìn)行修正；E)再轉(zhuǎn)化到地心地固(ECEF)坐標(biāo)系，通過(guò)迭代運(yùn)算，修正移動(dòng)臺(tái)的位置，直到高程Hu與電子地圖上相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高H之差小于米級(jí)時(shí)，停止迭代，得到精確的位置解。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其所述步驟D)、E)，包括1)根據(jù)方程的初解(夂，乂，<)，把解轉(zhuǎn)化為經(jīng)緯高坐標(biāo)系下的(<，
K, H);2)根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所知二維經(jīng)緯度(五丨，A^)位置和帶有地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖，修正初解的高程//J3)然后以這個(gè)初解高程為約束條件，再次修正方程式；4)再轉(zhuǎn)化到地心地固(ECEF)坐標(biāo)系，通過(guò)迭代運(yùn)算，修正移動(dòng)臺(tái)的位置，直到高程Hu與電子地圖上相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高H之差小于米級(jí)時(shí)，則停止迭代，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其還包括至少一個(gè)發(fā)射定位信號(hào)的衛(wèi)星。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其具體流程為A)移動(dòng)臺(tái)將本身所處基站信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器，向位置服務(wù)器注冊(cè)；B)位置服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的大概位置，傳輸與該位置相關(guān)的輔助信息至移動(dòng)臺(tái)；C)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)輔助信息接收通信廣播衛(wèi)星的定位信號(hào)，并解擴(kuò)解調(diào)信號(hào)，計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)到基站和衛(wèi)星的偽距，并將這些有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器；D)位置服務(wù)器根據(jù)傳來(lái)的偽距信息和來(lái)自其他定位設(shè)備的輔助信息完成對(duì)偽距的誤差初步修正等處理，并估算移動(dòng)臺(tái)的初次定位數(shù)據(jù)。E)位置服務(wù)器調(diào)用帶有建筑物標(biāo)高的電子地圖，根據(jù)初次定位數(shù)據(jù)中的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(五丨，N]u )，查看地圖上對(duì)應(yīng)的標(biāo)高，偏差小于設(shè)定門限，則定為滿足要求；若偏差大于門限，則用電子地圖中的高程作為約束重新計(jì)算手機(jī)位置；根據(jù)再次計(jì)算的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(^，K、，結(jié)合電子地圖，分析解的合理性，若已小于門限，則迭代終止，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解；若還有偏差，則繼續(xù)迭代直至小于門限，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其所述其他定位設(shè)備，為基準(zhǔn)差分站；門限為米級(jí)或分米級(jí)。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其具體流程為A)移動(dòng)臺(tái)將本身所處基站信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器，向位置服務(wù)器注冊(cè)；B)位置服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的大概位置，傳輸與該位置相關(guān)的輔助信息至移動(dòng)臺(tái)；C)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)輔助信息接收各基站和通信廣播衛(wèi)星的定位測(cè)量信號(hào)，通過(guò)解擴(kuò)解調(diào)解碼，計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)至基站和移動(dòng)臺(tái)至衛(wèi)星的偽距；移動(dòng)臺(tái)根據(jù)傳來(lái)的和測(cè)量的偽距信息和其他輔助信息完成對(duì)偽距的誤差初步修正處理，估算出移動(dòng)臺(tái)的初次定位數(shù)據(jù)；D)移動(dòng)臺(tái)或基站調(diào)用帶有建筑物標(biāo)高的電子地圖，根據(jù)初次定位數(shù)據(jù)中的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(《，N]u )，查看地圖上對(duì)應(yīng)的標(biāo)高，若高程偏差小于設(shè)定門限(米級(jí)或分米級(jí))，則認(rèn)為滿足要求；若偏差大于門限，則用電子地圖中的高程作為約束重新計(jì)算移動(dòng)臺(tái)位置；根據(jù)再次計(jì)算的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(<，K)，結(jié)合電子地圖，分析解的合理性，若已小于門限，則迭代終止，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解；若還有偏差，則繼續(xù)迭代直至小于門限，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其適用于地面移動(dòng)通信網(wǎng)的無(wú)線電定位，也適用于地面廣播網(wǎng)的無(wú)線電定位和利用衛(wèi)星傳輸網(wǎng)的無(wú)線電定位。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，能正確判別、估算和排除非視距(NLOS)傳播誤差的大小， 進(jìn)一步提高手機(jī)的定位精度。


圖1手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)基站系統(tǒng)定位示意圖；圖2雙曲面交會(huì)解原理示意圖；圖3衛(wèi)星信號(hào)增強(qiáng)的手機(jī)等移動(dòng)臺(tái)基站定位系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，正確判別、估算和排除非視距(NL0Q傳播誤差的影響，進(jìn)一步提高手機(jī)的定位精度。本發(fā)明的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，提出了非視距誤差(NLOS) 影響的判斷準(zhǔn)則若設(shè)有四個(gè)基站，四個(gè)基站發(fā)射天線的相位中心已知，為A(xa，ya，za), B(xb, yb, zb)，C(xc, yc, zc)和D(xd，yd, zd)，當(dāng)手機(jī)處于至少三個(gè)基站間時(shí)，則由到達(dá)時(shí)間(TOA，Time of Arrival)定位方法測(cè)量移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的定位信號(hào)到達(dá)多個(gè)基站的傳播時(shí)間來(lái)確定移動(dòng)臺(tái)的位置。
原理如圖1所示，已知基站A，B, C，D的坐標(biāo)，移動(dòng)臺(tái)與基站A，B, C，D之間的電磁波傳播時(shí)間為ta，tb，t。，td，可以解球交會(huì)方程組得到移動(dòng)臺(tái)0的坐標(biāo)，定位求解模型如下
權(quán)利要求
1.一種用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，步驟包括A)該系統(tǒng)包括至少三個(gè)基站，一個(gè)待測(cè)移動(dòng)臺(tái)，在位置服務(wù)器定位軟件中設(shè)有帶地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖；B)采用調(diào)高移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率、調(diào)整發(fā)射時(shí)刻、增加服務(wù)信道的方法抑制多址干擾 (MAI)，采用頻率估計(jì)、最小均方估計(jì)以及卡爾曼濾波延遲估計(jì)的方法克服多徑信號(hào)干擾；C)以現(xiàn)有技術(shù)求得移動(dòng)臺(tái)的坐標(biāo)；如到達(dá)時(shí)間Τ0Α，或到達(dá)時(shí)間差TDOA等方法；D)其特征在于，用具有地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖作為高程約束，來(lái)判斷其解是否有偏差以及有多大偏差，并進(jìn)行修正；E)再轉(zhuǎn)化到地心地固坐標(biāo)系，通過(guò)迭代運(yùn)算，修正移動(dòng)臺(tái)的位置，直到高程扎與電子地圖上相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高H之差小于1米時(shí)，停止迭代，得到精確的位置解。
2.如權(quán)利要求1所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，所述步驟D)、E)，包括1)根據(jù)方程的初解(χ!，乂，4)，把解轉(zhuǎn)化為經(jīng)緯高坐標(biāo)系下的(K ,Nl，//);2)根據(jù)移動(dòng)臺(tái)所知二維經(jīng)緯度(El，N)位置和帶有地平和建筑物標(biāo)高的電子地圖， 修正初解的高程；3)然后以這個(gè)初解高程為約束條件，再次修正方程式；4)再轉(zhuǎn)化到地心地固坐標(biāo)系，通過(guò)迭代運(yùn)算，修正移動(dòng)臺(tái)的位置，直到高程扎與電子地圖上相應(yīng)點(diǎn)的標(biāo)高H之差小于米級(jí)或分米級(jí)時(shí)，則停止迭代，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。
3.如權(quán)利要求1所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，還可以包括至少一個(gè)通信廣播衛(wèi)星，該衛(wèi)星發(fā)射定位信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或3所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于， 具體流程為A)移動(dòng)臺(tái)將本身所處基站信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器，向位置服務(wù)器注冊(cè)；B)位置服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的大概位置，傳輸與該位置相關(guān)的輔助信息至移動(dòng)臺(tái)；C)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)輔助信息接收通信廣播衛(wèi)星的定位信號(hào)，并解擴(kuò)解調(diào)信號(hào)，計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)到基站和衛(wèi)星的偽距，并將這些有關(guān)信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器；D)位置服務(wù)器根據(jù)傳來(lái)的偽距信息和來(lái)自其他定位設(shè)備的輔助信息完成對(duì)偽距的誤差初步修正等處理，并估算移動(dòng)臺(tái)的初次定位數(shù)據(jù)。E)位置服務(wù)器調(diào)用帶有建筑物標(biāo)高的電子地圖，根據(jù)初次定位數(shù)據(jù)中的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(《，N])，查看地圖上對(duì)應(yīng)的標(biāo)高，偏差小于設(shè)定門限，則定為滿足要求；若偏差大于門限，則用電子地圖中的高程作為約束重新計(jì)算手機(jī)位置；根據(jù)再次計(jì)算的二維經(jīng)緯度 *#(￡〗，Ni)，結(jié)合電子地圖，分析解的合理性，若已小于門限，則迭代終止，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解；若還有偏差，則繼續(xù)迭代直至小于門限，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。
5.如權(quán)利要求4所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，所述其他定位設(shè)備，為基準(zhǔn)差分站；門限為米級(jí)或分米級(jí)。
6.如權(quán)利要求1或3所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，具體流程為A)移動(dòng)臺(tái)將本身所處基站信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿恢梅?wù)器，向位置服務(wù)器注冊(cè)；B)位置服務(wù)器根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的大概位置，傳輸與該位置相關(guān)的輔助信息至移動(dòng)臺(tái)；C)移動(dòng)臺(tái)根據(jù)輔助信息接收各基站和通信廣播衛(wèi)星的定位測(cè)量信號(hào)，通過(guò)解擴(kuò)解調(diào)信號(hào)，計(jì)算出移動(dòng)臺(tái)到基站和衛(wèi)星的偽距；移動(dòng)臺(tái)根據(jù)傳來(lái)的和測(cè)量的偽距信息和其他輔助信息完成對(duì)偽距的誤差初步修正處理，估算移動(dòng)臺(tái)的初次定位數(shù)據(jù)；D)移動(dòng)臺(tái)或基站調(diào)用帶有建筑物標(biāo)高的電子地圖，根據(jù)初次定位數(shù)據(jù)中的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(<，N1u)，查看地圖上對(duì)應(yīng)的標(biāo)高，若高程偏差小于設(shè)定門限，則認(rèn)為滿足要求; 若偏差大于門限，則用電子地圖中的高程作為約束重新計(jì)算移動(dòng)臺(tái)位置；根據(jù)再次計(jì)算的二維經(jīng)緯度坐標(biāo)(E]u ,Nl )，結(jié)合電子地圖，分析解的合理性，若已小于門限，則迭代終止， 獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解；若還有偏差，則繼續(xù)迭代直至小于門限，獲得移動(dòng)臺(tái)比較精確的位置解。
7.如權(quán)利要求6所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，所述門限，為米級(jí)或分米級(jí)。
8.如權(quán)利要求1所述的用地圖高程修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，其特征在于，適用于地面移動(dòng)通信網(wǎng)的無(wú)線電定位，也適用于地面廣播網(wǎng)的無(wú)線電定位和利用衛(wèi)星傳輸網(wǎng)的無(wú)線電定位。
全文摘要
一種用地圖高程校正和修正地面移動(dòng)通信網(wǎng)的定位方法，涉及定位技術(shù)，以標(biāo)有地平及建筑物標(biāo)高的電子地圖為高程約束，電子地圖標(biāo)高精度為分米或厘米級(jí)。用地面移動(dòng)通信網(wǎng)或廣播網(wǎng)測(cè)偽距定位時(shí)，由于偽距測(cè)量有非視距誤差，目前定位精度較低。要提高地面移動(dòng)網(wǎng)和廣播網(wǎng)定位精度，必須修正非視距誤差影響。本方法利用初始定位解與高程約束來(lái)驗(yàn)證偽距測(cè)量的準(zhǔn)確度，判斷所測(cè)偽距是否有非視距傳輸誤差，并進(jìn)行偽距誤差修正，以提高移動(dòng)臺(tái)定位精度。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行，能判別、估算和排除非視距傳播誤差，提高手機(jī)的定位精度至米量級(jí)，有實(shí)用意義。它適用于地面移動(dòng)通信網(wǎng)的無(wú)線電定位，也適用于地面廣播網(wǎng)的無(wú)線電定位和利用衛(wèi)星傳輸網(wǎng)的無(wú)線電定位。
文檔編號(hào)H04W64/00GK102300311SQ201010217289
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者呂子平, 施滸立, 朱海龍, 王兆瑞, 鄧中亮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)