基于仿真逼近的多基站定位算法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)終端的位置定位技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于仿真逼近的多基站定位算法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，各類基于位置的服務(wù)(LBS)，例如地圖導(dǎo)航，電子圍欄，軌跡查詢，商圈推薦等各類線上線下的服務(wù)已經(jīng)成為人們生活中不可獲取的一部分。而這些以前需要專業(yè)設(shè)備的功能如今已集成在我們?nèi)粘１匦璧氖謾C(jī)當(dāng)中。如何獲取準(zhǔn)確的位置，是位置服務(wù)的核心，現(xiàn)如今手機(jī)主流使用GPS定位，然而GPS定位需要專用的GPS芯片，會(huì)增加手機(jī)的硬件成本，對(duì)于價(jià)格本來(lái)就低廉的低端手機(jī)來(lái)說(shuō)不是很適合，而且GPS定位需要搜尋衛(wèi)星，則存在室內(nèi)無(wú)法定位的問(wèn)題。因此，基站定位成為了低端手機(jī)的首選方案以及對(duì)GPS定位的補(bǔ)充。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種成本低廉，方案簡(jiǎn)單，定位迅速的基于仿真逼近的多基站定位算法。
[0004]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)的一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種基于仿真逼近的多基站定位算法，它包括以下步驟:
[0006]步驟一、移動(dòng)終端與相鄰3個(gè)基站建立信號(hào)連接，并獲取該3個(gè)基站的編號(hào)；
[0007]步驟二、移動(dòng)終端將獲取到的基站信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)后臺(tái)，服務(wù)后臺(tái)解析出3個(gè)基站的編號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度信息，并通過(guò)基站的編號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出對(duì)應(yīng)的基站經(jīng)瑋度信息;
[0008]步驟三、以3個(gè)基站的位置作為3個(gè)定點(diǎn)，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和距離的比例關(guān)系得到手機(jī)到3定點(diǎn)的距離比例，設(shè)地圖上某點(diǎn)到3點(diǎn)距離最小的點(diǎn)的距離為R，那么得到其它2點(diǎn)距離應(yīng)為AR，BR，其中B〉= A> = I，三點(diǎn)距離比為1:A:B，具體算法實(shí)現(xiàn)如下:
[0009]①取其中距離為R，AR的2個(gè)點(diǎn)，設(shè)為點(diǎn)I和點(diǎn)2，以該點(diǎn)I和點(diǎn)2作為圓心，取r為逼近間隔；
[0010]②對(duì)r進(jìn)行循環(huán)增加，兩圓分別以r，Ar半徑作圓，求出以經(jīng)瑋度為坐標(biāo)系的圓方程，2個(gè)圓方程成方程組求交點(diǎn)；
[0011]③r增加至直到兩圓相交，求出2圓交點(diǎn)，此時(shí)交點(diǎn)到2圓距離分別為X，AX(X為常數(shù))，距離比為1:A ;求交點(diǎn)到點(diǎn)3的距離，如果該距離為BX-r < BX < BX+r,此時(shí)該交點(diǎn)到3點(diǎn)的距離近似為1:A:B，滿足條件，此點(diǎn)的值則為手機(jī)的位置，完成；如果交點(diǎn)不滿足(BXir)則重復(fù)②，③。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是:
[0013]本發(fā)明的一種基于仿真逼近的多基站定位算法，以3個(gè)基站為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)仿真逼近三點(diǎn)定位，移動(dòng)終端只要能獲取到3個(gè)基站的信號(hào)強(qiáng)度和3個(gè)基站的編號(hào)以及少量蜂窩數(shù)據(jù)流量即可實(shí)現(xiàn)，具有成本低廉，方案簡(jiǎn)單，定位迅速的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚的說(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基于仿真逼近的多基站定位原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0017]一種基于仿真逼近的多基站定位算法，它包括以下步驟:
[0018]步驟一、移動(dòng)終端與相鄰/周圍3個(gè)基站建立信號(hào)連接，并獲取該3個(gè)基站的編號(hào)以及信號(hào)連接強(qiáng)度；
[0019]步驟二、移動(dòng)終端將獲取到的基站信息數(shù)據(jù)/數(shù)據(jù)組裝成協(xié)議通過(guò)蜂窩數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)后臺(tái)，服務(wù)后臺(tái)解析出3個(gè)基站的編號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度信息，并通過(guò)基站的編號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出對(duì)應(yīng)的基站經(jīng)瑋度信息；
[0020]步驟三、以3個(gè)基站的位置作為3個(gè)定點(diǎn)，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和距離的比例關(guān)系得到移動(dòng)終端到3定點(diǎn)的距離比例，設(shè)地圖上某點(diǎn)到3點(diǎn)距離最小的點(diǎn)的距離為R，那么得到其它2點(diǎn)距離應(yīng)為AR，BR，其中B〉= A> = 1，三點(diǎn)距離比為1:A:B，具體算法實(shí)現(xiàn)如下:
[0021]①取其中距離為R，AR的2個(gè)點(diǎn)，設(shè)為點(diǎn)I和點(diǎn)2，以該點(diǎn)I和點(diǎn)2作為圓心，取r (r自取經(jīng)瑋度距離，越小誤差越小，循環(huán)次數(shù)可能會(huì)增多)為逼近間隔；
[0022]②對(duì)r進(jìn)行循環(huán)增加，兩圓分別以r，Ar半徑作圓，求出以經(jīng)瑋度為坐標(biāo)系的圓方程，2個(gè)圓方程成方程組求交點(diǎn)；
[0023]③r增加至直到兩圓相交，求出2圓交點(diǎn)，此時(shí)交點(diǎn)到2圓距離分別為X，AX(X為常數(shù))，距離比為1:A ;求交點(diǎn)到點(diǎn)3的距離，如果該距離為BX-r ^ BX^ BX+r，，此時(shí)該交點(diǎn)到3點(diǎn)的距離近似為1:A:B，滿足條件，此點(diǎn)的值則為移動(dòng)終端的位置，完成；如果交點(diǎn)不滿足(BX±r)則重復(fù)②，③。如圖1所示，包括圓1、圓2和圓3，滿足條件的3種情況:R1=mr ；R2 = Amr ；R3 = Bmr ； (r為逼近距離，m為循環(huán)次數(shù))。
[0024]對(duì)于移動(dòng)終端可以是手機(jī)、平板電腦等。
[0025]以上基于仿真逼近的多基站定位算法無(wú)需依賴過(guò)多的硬件，也無(wú)需衛(wèi)星，只要手機(jī)在能獲取三個(gè)基站的信號(hào)和編號(hào)(或位置)以及少量蜂窩數(shù)據(jù)流量即可，算法基于幾何原理，誤差在所選的逼近距離大小范圍內(nèi)。成本低，定位速度快。
[0026]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。
[0027]在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0028]盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于仿真逼近的多基站定位算法，其特征在于它包括以下步驟: 步驟一、移動(dòng)終端與相鄰3個(gè)基站建立信號(hào)連接，并獲取該3個(gè)基站的編號(hào)； 步驟二、移動(dòng)終端將獲取到的基站信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)后臺(tái)，服務(wù)后臺(tái)解析出3個(gè)基站的編號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度信息，并通過(guò)基站的編號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出對(duì)應(yīng)的基站經(jīng)瑋度信息； 步驟三、以3個(gè)基站的位置作為3個(gè)定點(diǎn)，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和距離的比例關(guān)系得到移動(dòng)終端到3定點(diǎn)的距離比例，設(shè)地圖上某點(diǎn)到3點(diǎn)距離最小的點(diǎn)的距離為R，那么得到其它2點(diǎn)距離應(yīng)為AR，BR，其中B〉= A> = I，三點(diǎn)距離比為1:A:B，具體算法實(shí)現(xiàn)如下: ①取其中距離為R，AR的2個(gè)點(diǎn)，設(shè)為點(diǎn)I和點(diǎn)2，以該點(diǎn)I和點(diǎn)2作為圓心，取r為逼近間隔； ②對(duì)r進(jìn)行循環(huán)增加，兩圓分別以r、Ar半徑作圓，求出以經(jīng)瑋度為坐標(biāo)系的圓方程，2個(gè)圓方程成方程組求交點(diǎn)； ③r增加至直到兩圓相交，求出2圓交點(diǎn)，此時(shí)交點(diǎn)到2圓距離分別為X、AX，其X為常數(shù)，距離比為1:A ;求交點(diǎn)到點(diǎn)3的距離，如果該距離為BX-r ^ BX^ BX+r，此時(shí)該交點(diǎn)到3點(diǎn)的距離近似為1:A:B，滿足條件，此點(diǎn)的值則為移動(dòng)終端的位置，完成；如果交點(diǎn)不滿足(BX±r)則重復(fù)步驟②、③。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于仿真逼近的多基站定位算法，步驟一、移動(dòng)終端獲取與相鄰3個(gè)基站建立信號(hào)連接，并獲取該3個(gè)基站的編號(hào)；步驟二、移動(dòng)終端將獲取到的基站信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)后臺(tái)，服務(wù)后臺(tái)解析出3個(gè)基站的編號(hào)和信號(hào)強(qiáng)度信息，并通過(guò)基站的編號(hào)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取出對(duì)應(yīng)的基站經(jīng)緯度信息；步驟三、以3個(gè)基站的位置作為3個(gè)定點(diǎn)，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和距離的比例關(guān)系得到移動(dòng)終端到3定點(diǎn)的距離比例關(guān)系。通過(guò)該算法的定位方式具有成本低廉，方案簡(jiǎn)單，定位迅速的效果。
【IPC分類】H04W64-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104684078
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510065228
【發(fā)明人】楊騏彰, 李哲
【申請(qǐng)人】四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日