法对原系统的成本 与复杂性增加很少，不改变系统的基本结构，而所起到的效果是非常明显的，经实验，一套 在无遮挡环境下定位精度20cm的室内定位系统，在有遮挡的室内环境，没有采用本发明的 方法时，其定位精度下降到90cm，而在采用本发明的方法后，其定位精度仍可以达到30cm。 本方法适合于所有采用电磁波传播特性测距的定位系统，进一步的，适合所有采用波的传 播特性测距的定位系统，例如超声波，具有广泛的通用性。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明实施例的准备工作流程图：
[0031] 图2为本发明实施例的区分控制点标签测距信息与用户标签测距信息流程图；
[0032] 图3为本发明实施例的连续运行模式中传播模型建立过程流程图；
[0033] 图4为本发明实施例的连续运行模式中的加入误差消除的定位解算流程图；
[0034] 图5为本发明实施例的动态运行模式中的第一种定位解算流程图。
[0035] 图6为本发明实施例的动态运行模式中的第二种定位解算流程图。
【具体实施方式】
[0036]下面以UWB三维定位系统为例说明本发明的具体实施方法。其他基于电磁波传播 特性进行测距、定位的系统(包括二维与三维定位)均可参照本例。
[0037] 现有的UWB定位系统基本组成为：
[0038]定位标签(Tag)，即需要定位的用户设备；
[0039]锚点(Anchor)，用于和定位标签之间进行测距，并将测距结果传输到定位解算服 务器，其位置是固定的，坐标通过其他方法测量(例如全站仪)得到；
[0040] 定位解算服务器，运行通信控制程序与定位解算程序，通信控制程序接收锚点传 来的锚点与标签之间的测距结果，当收到一个标签在同一时刻与两个以上的锚点测距结果 之后，将数据传给定位解算算法程序，定位解算算法程序即可通过解方程的方法得到标签 的坐标。UWB定位系统中，一般当定位解算服务器同时得到一个标签与两个锚点之间的距离 的时候，就可以对该标签进行二维定位，当定位解算服务器同时得到一个标签与三个锚点 之间的距离的时候，就可以对该标签进行三维定位。具体实施时，可采用软件模块化方式， 在定位解算服务器设置定位解算模块，用于运行定位解算算法。其他基于电磁波传播特性 进行测距、定位的系统结构和定位解算算法原理相似。
[0041] 参见图1，为实现本发明所描述的方法，需要预先基于现有的UWB定位系统作如下 工作：
[0042] 1，布设控制点定位标签:在需要提高定位精度的目标区域内布设若干定位标签作 为控制点，这些控制点需要安装在固定位置，这样才可以对固定位置的电磁波传输情况进 行数据采集，建立电磁波传输模型。具体实施时，本领域技术人员可以自行设定控制点的数 量。布设的原则是尽量均匀分布，布设密度可以根据环境的复杂程度和定位要求来决定，越 复杂的环境、越高的定位要求，需要的布设密度越大。一般来说间隔五米的布设密度即可达 到较好的效果。太大的布设密度除了增加成本之外，还会增加定位解算服务器的负担，影响 用户定位的速度。
[0043] 2，测量各控制点定位标签坐标:测量这些控制点的准确坐标，具体实施时可以用 全站仪等设备进行测量。
[0044] 3,计算各控制点与每个锚点之间的真实距离：用空间两点距离公式(公式2)，根据 步骤3中测量出的控制点准确坐标计算这些控制点和每个锚点之间的距离并存储。
[0045]
[0046] D i s是距离，X c，Yc，Z c是控制点坐标，Xa，Ya，Za是锚点坐标。
[0047] 锚点和控制点均为固定点，其坐标均可以通过全站仪等设备测量得到。
[0048] 这些距离是控制点到锚点之间的真实距离。
[0049] 将控制点坐标与控制点与锚点的真实距离写入控制点信息表(表1):具体实施时， 可在定位解算服务器建立控制点信息表，将每个控制点坐标与控制点到各锚点的距离存储 在控制点信息表中备用，表的基本形式如表1:
[0050] 表1:控制点信息表
[0051]
[0052] 4,在定位解算服务器实现电磁波传播模型建立过程与误差消除模块过程：
[0053]具体实施时，本领域技术人员可采用软件模块化方式，在定位解算服务器增加电 磁波传播模型建立模块与误差消除模块。定位解算服务器原来的作用是从各个锚点接收锚 点与定位标签的距离，然后根据这些距离观测值计算定位标签的坐标，并未考虑电磁波实 际传播的测距误差，而现在加入电磁波传播模型建立模块与误差消除模块可得到准确距离 和坐标。
[0054]在步骤3中已经获得到了控制点的坐标和控制点与锚点之间的真实距离，而当定 位系统运行起来以后，系统可以测量控制点与锚点之间的观测距离，根据真实距离与观测 距离之间的差异，可以建立控制点坐标处的电磁波传播模型。对于UWB定位以及其他基于 T0A/T0F/TD0A技术的定位系统来说，这个模型就是控制点到各个锚点之间的电磁波测距观 测值与真实距离的偏差量，而对于WIFI定位、蓝牙定位等基于RSS技术的定位系统来说，这 个模型是控制点到各个锚点之间的信号衰减量。
[0055]在本实施例描述的UWB定位系统中，电磁波传播模型建立过程的作用就是根据各 个锚点传回的锚点与各个控制点之间的距离的观测值与步骤3中存储的锚点与控制点之间 距离的真实值，建立一个电磁波传播模型，并将这个模型以表格的形式存储在距离误差表 中，距离误差表的基本形式是：
[0056] 表2:电磁波传播模型表(距离误差表）
[0057]
[0058] 具体实施时，可在定位解算服务器预先控制点信息表和电磁波传播模型表。
[0059]误差消除过程的作用是在需要定位解算时根据用户的距离观测量已经得到用户 的粗略坐标之后，根据用户粗略坐标，从表2中提取用户粗略坐标附近的控制点的距离修正 值，根据这些数据拟合得到用户粗略坐标处的距离修正值，然后将用户的距离观测值减去 对应锚点的距离修正值，从而得到准确的距离值，然后根据这些修正后的距离值再次计算 用户的坐标，此时的结果就是用户的准确坐标。
[0060] 根据实际情况的不同，电磁波传播模型建立与误差消除模块的运行方式可以分为 两种：
[0061] A，连续运行模式
[0062] 当需要定位的区域内始终有大量用户进行定位的时候，可以选择这种形式。
[0063] 由于此时需要定位的用户较多而且分布于各个位置，为简化系统的复杂性，采用 连续运行模式。
[0064]此时，所有的控制点上安装的定位标签和普通的定位标签一样参与测距，每隔一 段时间，锚点就测量与各个控制点之间的距离，各个锚点将测距信息传回定位解算服务器， 定位解算服务器上的电磁波传输模型建立模块计算这些距离的观测值与真实距离的差，并 即时存储更新，始终保持是最近的结果，形成一个网状的电磁波传播模型，供定位时消除误 差。
[0065] 当有用户有定位需求的时候，系统测量锚点与用户的定位标签之间的距离，锚点 将这些距离的