一種室內定位方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于室內定位技術領域，具體涉及一種室內定位方法。
【背景技術】
[0002] 隨著科學技術的迅猛發(fā)展，北斗作為一種室外定位技術已經在很多領域內被進行 初步的應用，但是由于北斗信號并不能完全的在室內進行傳播，所以并不能很合適的直接 應用于室內定位技術領域。但是現如今，室內定位在一些特定場合的實用性和必要性已經 日趨顯著，例如在空曠的室內倉庫中快速定位貨物位置，又如在地下停車場等比較開闊的 室內空間中進行障礙物定位等，若能實現快速又精準的定位，則非常具有實際意義，所以室 內定位的廣闊前景逐漸的被人們所發(fā)現。近些年來，也有人從事室內定位方面的研宄，而目 前為止主要采用以下兩種常用的室內定位技術。
[0003] AGPS (Assisted Global Positioning System，輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）定位技 術，它可以利用手機基地站的資訊，配合傳統(tǒng)北斗衛(wèi)星，讓定位速度更快。但缺點是室內定 位的問題仍然無法圓滿完成，實現必須通過多次網絡傳輸，對運營商來說占用了大量的空 中資源。
[0004]基站定位，它是通過電信移動運營商的網絡獲取移動終端用戶的位置信息（經煒 坐標），在電子地圖平臺的支持下，為用戶提供相應服務的一種增值業(yè)務。但缺點是定位精 度很大程度上依賴于基站的分布及覆蓋范圍的大小，有時定位誤差會超過一公里，無法滿 足實際使用的精度要求。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種室內定位 方法，其方法步驟簡單，實現方便，定位精度高，實用性強，使用效果好，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種室內定位方法，其特征在于 該方法包括以下步驟：
[0007]步驟一、在室內布設k個衛(wèi)星信號發(fā)射器，并在室內待定位目標點位置處布設衛(wèi) 星信號接收機；其中，k的取值為不小于4的自然數；
[0008]步驟二、在室內建立空間直角坐標系，并測量得到k個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空 間直角坐標系中的坐標；其中，第i個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的坐標為 (wi0，wn，w i2)，i為1~k的自然數，Witl為第i個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中 的X坐標，W il為第i個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的y坐標，w i2為第i個衛(wèi) 星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的z坐標；
[0009]步驟三、所述衛(wèi)星信號接收機接收設置在室內的k個衛(wèi)星信號發(fā)射器發(fā)射的衛(wèi)星 信號，并根據其接收到的衛(wèi)星信號獲得k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述衛(wèi)星信號接收機之間的 偽距觀測值，即獲得了 k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點之間的偽距觀測值；
[0010] 步驟四、所述衛(wèi)星信號接收機將k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點之 間的偽距觀測值發(fā)送至數據處理設備；
[0011] 步驟五、所述數據處理設備根據k個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的 坐標，k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點之間的偽距觀測值，以及所述衛(wèi)星信號 接收機與k個衛(wèi)星信號發(fā)射器之間的距離，得到所述室內待定位目標點在所述空間直角坐 標系中的坐標X。
[0012] 上述的一種室內定位方法，其特征在于：步驟五中所述數據處理設備根據k個衛(wèi) 星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的坐標，k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目 標點之間的偽距觀測值，以及所述衛(wèi)星信號接收機與k個衛(wèi)星信號發(fā)射器之間的距離，得 到所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的坐標X的具體過程為：
[0013] 步驟501、所述數據處理設備確定所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系 中的當前估計坐標（t 5 );其中，i為所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標 系中的X坐標當前估計值，f為所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的y坐標 當前估計值，5為所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的z坐標當前估計值；
算所述衛(wèi)星信號接收機與第i個衛(wèi)星信號發(fā)射器之間的距離Cli，取i為1~k的自然數，計 算得到所述衛(wèi)星信號接收機與k個衛(wèi)星信號發(fā)射器之間的距離；
[0015] 步驟503、所述數據處理設備根據所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標 系中的當前估計坐標（i, Js i )、k個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空間直角坐標系中的坐 標，以及k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點之間的偽距觀測值，獲得系數矩陣
星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點之間的偽距觀測值，i為1~k的自然數；
[0016] 步驟504、所述數據處理設備根據k個衛(wèi)星信號發(fā)射器與所述室內待定位目標點 之間的偽距觀測值，以及所述衛(wèi)星信號接收機與k個衛(wèi)星信號發(fā)射器之間的距離，獲得常
[0017] 步驟505、所述數據處理設備確定權值矩陣P，并根據所述系數矩陣A、所述常量矩 陣L和所述權值矩陣P，通過公式X = (A1PAr1A1PL計算得到所述室內待定位目標點在所述 空間直角坐標系中的坐標X。
[0018] 上述的一種室內定位方法，其特征在于：步驟505中所述權值矩陣P為k階的全1 矩陣。
[0019] 上述的一種室內定位方法，其特征在于：在步驟五之后，所述數據處理設備還將步 驟五中得到的所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的坐標X作為步驟501中確 定的所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的當前估計坐標（之5% i ),然 后循環(huán)執(zhí)行步驟502~步驟505,直至循環(huán)次數達到了預設的循環(huán)次數閾值，或者當前計算 得到的所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的坐標中的X坐標、y坐標和z坐 標與上一次循環(huán)計算得到的所述室內待定位目標點在所述空間直角坐標系中的坐標中的X 坐標、y坐標和z坐標的差值均小于預設的差值閾值。
[0020] 上述的一種室內定位方法，其特征在于：所述預設的循環(huán)次數閾值為5~30。
[0021] 上述的一種室內定位方法，其特征在于：所述預設的差值閾值為0. 001~0. 01。
[0022] 本發(fā)明與現有技術相比具有以下優(yōu)點：
[0023]1、本發(fā)明的方法步驟簡單，實現方便。
[0024] 2、本發(fā)明的方法，設置在室內待定位目標點的衛(wèi)星信號接收機通過設置在室內的 至少四個衛(wèi)星信號發(fā)射器發(fā)射的衛(wèi)星信號實現對室內待定位目標點的定位，這樣，由于衛(wèi) 星信號接收機能夠在室內接收到精確的衛(wèi)星信號，因此通過該衛(wèi)星信號能夠實現對室內待 定位目標點的精確定位，且不需要進行多次的網絡傳輸，定位方便且速度快。
[0025] 3、本發(fā)明能夠用于各種需要室內定位的場合，實用性強，使用效果好，便于推廣使 用。
[0026] 下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實施例1中室內定位方法的方法流程框圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明實施例2中室內定位方法的方法流程框圖。
【具體實施方式】
[0029] 實施例1
[0030] 如圖1所示，本發(fā)明的一種室內定位方法，包括以下步驟：
[0031] 步驟一、在室內布設k個衛(wèi)星信號發(fā)射器，并在室內待定位目標點位置處布設衛(wèi) 星信號接收機；其中，k的取值為不小于4的自然數；
[0032] 本實施例中，取k=4;
[0033] 步驟二、在室內建立空間直角坐標系，并測量得到k個衛(wèi)星信號發(fā)射器在所述空 間直角坐標系中的坐標；其中