干最终合 理点； 步骤102-14)W设定的半径画圆，且该圆包含若干个最终合理点，再将该圆的圆必作 为当前时刻的最终定位结果； 当用户处于移动状态时，采用如下策略修改收到的定位系统的定位结果得到当前时刻 校正后的合理位置点： 步骤102-21)选取距离当前时刻前后的各一个时刻，并计算当前时刻到前一时刻的第 一平均速度和当前时刻到后一时刻的第二平均速度； 步骤102-22)采用如下两个策略之一确定各时刻的定位结果属于偏移点还是合理位 置点，其中，所述合理位置点即用户设备接收的定位结果不用矫正，所述偏移点需要进行矫 正的点，从而得到满足精度要求的最终的定位结果： 策略一，如果第一平均速度或第二平均速度中任意一个超出设定的速度范围，则该当 前时刻对应的定位结果为偏移点； 策略二，计算从当前时刻的前一时刻到当前时刻的后一时刻整个时间段内的第H平 均速度；如果第一平均速度和第二平均速度的和的平均速度大于第H平均速度时，则该当 前时刻接收的定位系统的定位结果为偏移点，否则将将当前时刻接收的定位结果合理位置 占. ；、、、? 步骤 1〇2-23) 针对得到的是偏移点采用如下处理进行矫正，进而得到该偏移点对应的最终合理位 置： 通过统计当前时刻的上一时刻到当前时刻时间段内的用户设备移动的速度，并统计上 一时刻到当前时刻时间段内的子时刻的速度的平均值得到第四平均速度； 根据第四平均速度与当前时刻与上一时刻的时间差计算设备的移动距离； 获得当前时刻的上一时刻的前一时刻获得的定位方向，并将该定位方向作为当前时刻 的定位方向； 通过设备移动的距离和定位方向计算设备当前的位置，并将计算得到的当前位置作为 最终合理位置。7.根据权利要求6所述的利用基站信息修正定位偏差的系统，其特征在于，所述状态 判定模块进一步包含： 接收子模块，用户从"n-i"时刻至当前的"n"时刻的连续接受基站信息和来自定位系 统的位置信息； 状态判决输出子模块，用于确定用户从"n-i"时刻至当前的"n"时刻的时间段内的状 态，将"n-i"时刻至当前的"n"时刻的时间段划分为若干各连续的子时间段，且任意一个子 时间段表示为从"n-j"时刻至"n-j-1"时刻对应的时间段： 静止状态的判断采用如下策略之一： 策略一，判断"n-j"时刻与时刻用户接收的定位系统的定位信息是否发生变 化，如果不变则判定用户在"n-j"时刻至"n-j-1"时刻处于静止； 策略二，如果当前"n-j"时刻与"n-j-1"时刻接收的来自定位系统的位置信息发生变 化，而"n-r时刻与时刻，用户接收的基站信息也未发生变化，则"n-r至 时刻设备状态为静止； 其中，策略一或策略二中所述的"n-j"时刻至"n-j-1"时刻的时间段内接收的来自定 位系统定位的若干次定位数据，j= [0,i+1]; 运动状态的判断方法为： 如果当前"n-j"时刻与"n-j-1"时刻，用户设备接收的来自定位系统的位置信息发生 变化且来自基站的信息也发生变化，则判定从"n-j"时刻至"n-j-1"时刻设备状态为运动 状态。8. 根据权利要求6所述的利用基站信息修正定位偏差的系统，其特征在于，所述处理 模块进一步包含： 第一处理模块，用于当判定用户从"n-j"时刻至"n-j-1"时刻处于静止状态时矫正静 止状态中的定位结果： 其中，所述第一处理模块进一步包含： 子时间段划分子模块，用于依据用户设备接收定位系统定位信息的各时刻，将从"n-r时刻至"n-j-1"时刻对应的时间段进一步划分为若干子时间段，并假设接收定位信息的时 刻为"n-k"，且"n-k"时刻位于从"n-j"时刻至"n-j-1"时刻对应的时间段； 用户区域确定子模块，用于采用如下方法确定"n-k"时刻用户的所在区域： 用户在时刻"n-k"搜索附近的基站，即获取在"n-k"时刻能够覆盖用户所在位置的所 有的基站； 分别W搜索得到的各个基站所在位置为圆必，W各个基站到用户的距离为半径作圆， 获得若干个圆形福射区域； 选取若干个圆形福射区相交的区域，并将选取的区域作为用户在"n-k"时刻的所在区 域； 更新k值并依据更新后的k值重复执行步骤102-12-1)至步骤102-12-3)，进而获得从 "n-r时刻至"n-j-1"时刻对应的时间段的所有各子时刻时的用户的所在区域； 合理点与偏移点归类子模块，用于将各时刻的定位结果采用如下判决策略归为偏移点 或合理点：如果用户在一个子时刻接收的定位结果位于计算得到的该子时刻的用户的所在 区域中，则将该子时刻时用户接收的定位系统的定位结果为合理点，否则为偏移点； 最终合理点确定子模块，用于W"n-j"时刻至"n-j-1"时刻时间段内得到的若干合理 点为圆内的点做半径最小的圆，将所作的圆的圆必作为"n-j"时刻的最终合理点，其中合理 点的总个数小于等于"n-j"时刻至"n-j-1"时刻得到的所有合理点的个数； 统计子模块，用于采用最终合理点确定子模块的方法获得"n-j"时刻至"n-j-1"时刻 包含的各子时刻对应的最终合理点，且最终合理点的个数为i个； 矫正结果获取子模块，用于W统计子模块得到的所有i个最终合理点为圆内的点做半 径最小的圆，将送个圆的圆必作为"n-j"时刻的矫正后的定位结果。9. 根据权利要求8所述的利用基站信息修正定位偏差的系统，其特征在于，所述处理 模块进一步包含： 第二处理模块，用于当用户处于运动状态时，能够采用如下步骤确定最终定位结果： 其中，所述第二处理模块进一步包含： 基站选取子模块，依据当前时刻及当前时刻的前后一个时刻获得的位置信息和基站信 息，并依据接收的信息选取若干个基站； 合理点筛选子模块，用于： 根据取得的基站信息计算当前时刻用户的所在区域，W计算得到的所在区域的圆必为 圆必、W用户在前一时刻及后一时刻接收的定位系统的定位位置点为直径画圆； 判断所画的圆与计算出的用户当前的所在区域是否相交；如果相交且当前时刻接收的 来自定位系统的位置点也在相交区域中，则当前时刻接收的来自定位系统的定位结果是正 确的位置点，否则采用偏移点筛选子模块判断当前时刻的来自定位系统的定位结果是否属 于偏移点； 偏移点筛选子模块，用于： 计算当前时刻到前一时刻的第一平均速度和当前时刻到后一时刻的第二平均速度； 如果第一平均速度或第二平均速度任意一个超出设定的速度范围，则该当前时刻对应 的定位结果作为偏移点； 如果上一步得到的不是偏移点则计算从当前时刻的前一时刻到当前时刻的后一时刻 整个时间段内的第H平均速度；如果第一平均速度和第二平均速度的和的平均速度大于第 H平均速度时，则该时刻对应的定位结果作为偏移点需要进行矫正，否则作为合理位置； 矫正子模块，用于针对偏移点采用如下单元矫正定位结果获得针对偏移点的满足精度 要求的最终定位结果： 第一处理单元；用于： 获取偏移点对应时刻时的用户接收到的所有基站信息，假设偏移点用户对应的时刻为n时刻； 利用高斯投影公式将n时刻用户接受的所有基站的经缔度坐标转换成平面坐标（狂1， Yi)，〇(2，Y2)，〇(3，Y3)----〇(n，Yn)}; 利用用户接收到的所有基站信息通过自由空间中信号衰减模型计算各基站到当前位 置的距离h，。，。. ; W任意基站为圆必，W计算得到当前位置的距离为半径做圆，构造若干个圆的方程： {(X-Xi)2+(Y-Yi)2 =ri2，（X-X2)2+(Y-Y2)2 =r22;(X-X3)2+(Y-Y3)2 = 。2...狂-Xn)2+灯-Yn)2 =r。"}; 第二处理单元，用于采用如下公式，取任意H个圆的方程组成方程组，得到H个圆分别 相交的交点： KX-Xi)2+a-Yi)2 =ri2; 狂-X2) 2+ (Y-Y2) 2 =; 狂-X3)2+灯-￥3)2 =。2}， 采用如下公式确定H个圆都相交区域内的交点坐标A狂。，Y。)，同理可得到其他两个交 点坐标B狂b，Yb),C狂。，Y。）： KX^-Xi)"+(Y^-Yi)" ^r/ ； 狂a-X2)2+(Ya-Y2)2 =; 狂a-X3)2+灯。-￥3)2 =。2}， 分别将得到的H个交点坐标作为H角形的顶点获得一个H角形区域，且将该H角形区 域作为确定矫正后准确位置点所在的范围； 第H处理单元，用于基于第二处理单元得到的范围，采用如下方法获得第一最终定位 结果： 根据任意两个交点的坐标求出计算所述H角形的边长 同理求得到H角形的另外两个边长b，C;根据计算的H个交点坐标A狂。，Y。)，B讯，Yb)，C佑，Y。)，W及对应的H边长a、b、C，利 用H角形内切圆圆必算法计算得到圆必〇1，作为合理位置坐标，该合理位置坐标为得到的 第一最终定位结果； 统计单元，用于采用第二处理单元和第H处理单元得到其他合理位置坐标（〇1，〇1， 〇1……On)； 矫正位置获取单元，用于统计所有合理位置坐标，利用离散点集最小包围圆算法，计算 由送些合理位置坐标（〇1，〇1，〇1......0。）确定的最小圆的圆必坐标作为矫正位置结果0 ; 矫正结果输出模块，用于利用高斯投影公式将最终合理位置坐标0点坐标转换成经缔 度，为得到最终合理位置点及获得了矫正后的定位结果。10.根据权利要求9所述的利用基站信息修正定位偏差的系统，其特征在于，所述合理 点筛选子模块采用如下方法计算当前时刻用户的所在区域： 采用如下方法确定从"n-i"时刻至当前的"n"时刻中各时刻的用户的所在区域： 用户在时刻"n-j"搜索其附近的多个基站，即获取一个时刻能够覆盖用户当前所在位 置的所有的基站； 分别W用户搜索得到的各个基站所在位置为圆必，W各个基站到设备的距离为半径作 圆，获得若干个圆形福射区域； 选取若干个圆形福射区相交的区域作为计算得到的用户在"n-r时刻的所在区域。
【专利摘要】本发明提供了一种利用基站信息修正定位偏差的方法及系统，所述方法包含：判断用户处于静止状态还是移动状态；当用户在一段时间内处于静止状态时：选取距离当前时刻一个时间段内的连续的若干个时刻，并计算选取的各时刻的用户的所在区域；如果用户在一个时刻接收的定位结果位于计算得到的这个时刻用户的所在区域中时，则将该时刻对应的定位结果作为合理点，否则将该时刻对应的定位结果作为偏移点；计算各合理点对应时刻的最终合理点；以设定的半径画圆，且该圆包含若干个最终合理点，再将该圆的圆心作为当前时刻的最终定位结果；当用户处于移动状态时，选取定位结果的偏移点并采用位移信息矫正偏移点的定位结果。
【IPC分类】G01S19/40
【公开号】CN105372684
【申请号】CN201410384146
【发明人】黄腾龙, 曹红杰, 杨健, 刘冬, 欧阳玲
【申请人】北斗导航位置服务（北京）有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月6日