一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法
【專利摘要】本發明提供一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法，該方法包括：步驟1，通過映射、存儲局域定位系統中各標定點相對于各衛星星座的時間-空間二維偽距信息建立偽距指紋數據庫，所述時間-空間二維偽距信息為指紋信息；步驟2，利用用戶接收機實測某時刻某位置相對于某衛星星座的時間-空間二維偽距信息并存儲該相對時間-空間二維偽距信息作為指紋比對信息；步驟3，利用所述偽距指紋數據庫中的時間-空間二維偽距信息與所述相對時間-空間二維偽距信息配合匹配算法，進行偽距指紋匹配定位。本發明不依賴于衛星星歷信息即可完成定位。通過匹配算法忽略了衛星定位對于星鐘誤差、信號傳播誤差等所帶來的不確定性誤差。對匹配結果影響很低，降低了多徑效應、電磁效應等帶來的影響。
【專利說明】—種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于衛星導航無線電通信領域，尤其涉及一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法。
【背景技術】
[0002]全球衛星導航系統(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)作為信息時代國家的重要基礎設施，能夠在全球范圍內提供較精確的定位導航服務。其中，導航衛星星座和用戶移動終端間基于偽距的定位模型——三球交會模型，遵循歐式幾何原理，即:建立在基于視距傳播的假設之上。
[0003]視距傳播是準確測量定位參數的必要條件。但當用戶處于山區、深林、都市峽谷、室內等遮擋較嚴重的區域，直射路徑往往受到阻擋，非視距傳播污染較為嚴重。由于直射路徑的缺失，接收機接收到的是一系列不確定的反射、衍射等多路徑信號的疊加，使得歐式幾何定位模型不成立，造成基于偽距的測量結果存在極大的不確定性，表現為測量值在離實際值較大的范圍內隨機分布(甚至出現有偏)。
[0004]另外，傳統的三維偽距定位依賴于衛星星歷信息，要求地面站實時更新衛星軌道位置信息，這種方式的定位通信無法滿足戰時隱蔽通信定位的需求。
[0005]同時，在定位解算過程中，衛星時鐘誤差、衛星星歷誤差、電離層延時、對流層延時、接收機噪聲等多種不確定性系統誤差源的存在，使得歐式幾何定位模型結構更加脆弱，產生無法忽視的系統誤差，甚至可能無法進行定位解算。
【發明內容】
`[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法，該方法彌補了現有偽距測量技術缺陷，解決了非視距場景模式下現有定位方法無法實施的技術難題，降低了不確定性誤差對定位精度的影響，
[0007]本發明的一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法包括:
[0008]步驟I，通過映射、存儲局域定位系統中各標定點相對于各衛星星座的時間-空間
二維偽距信息/3,: (I)，即:在t時刻第η個標定點相對于第j顆衛星的偽距值，建立偽距指紋數據庫，所述時間-空間二維偽距信息為指紋信息；
[0009]步驟2，利用用戶接收機實測某時刻某位置相對于某衛星星座的時間-空間二維偽距信息/?(0，即:在t時刻用戶接收機相對于第j顆衛星的偽距測量值，并存儲該相對時間-空間二維偽距信息作為指紋比對信息；
[0010]步驟3，利用所述偽距指紋數據庫中的時間-空間二維偽距信息Λ (t)與所述相對
時間-空間二維偽距信息基于配合匹配算法，進行偽距指紋匹配定位；
[0011]進一步的，所述步驟I包括:[0012]步驟11，確定所述局域定位系統中標定點的數目與分布情況，并對其進行標定，獲取各標定點的地理位置坐標；
[0013]步驟12，在每個標定點的地理位置處設置監測接收機，對每個標定點相對于各衛星星座的時間-空間二維偽距信息進行實時監測與更新存儲；
[0014]進一步的，所述步驟3包括:
[0015]步驟31，根據所述相對時間-空間二維偽距信息HA，利用公式
【權利要求】
1.一種基于偽距指紋匹配的區域快速定位方法，其特征在于，包括: 步驟1，通過映射、存儲局域定位系統中各標定點相對于各衛星星座的時間-空間二維偽距信息/? (小建立偽距指紋數據庫，所述時間-空間二維偽距信息為指紋信息； 步驟2，利用用戶接收機實測某時刻某位置相對于某衛星星座的時間-空間二維偽距信息/Vi,) f并存儲該相對時間-空間二維偽距信息作為指紋比對信息； 步驟3，利用所述偽距指紋數據庫中的時間-空間二維偽距信息與所述相對時間-空間二維偽距信息/? 基于匹配算法，進行偽距指紋匹配定位； 進一步的，所述步驟I包括: 步驟11，確定所述局域定位系統中標定點的數目與分布情況，并對其進行標定，獲取各標定點的地理位置坐標； 步驟12，在每個標定點的地理位置處設置監測接收機，對每個標定點相對于各衛星星座的時間-空間二維偽距信息進行實時監測與更新存儲； 進一步的，所述步驟3包括: 步驟31，根據所述相對時間-空間二維偽距信息:ρ.:(? ,利用公式
【文檔編號】G01S19/02GK103869326SQ201410062076
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月24日 優先權日:2014年2月24日
【發明者】袁洪, 徐穎, 來奇峰, 李子申, 魏東巖, 歐陽光洲 申請人:中國科學院光電研究院