[发明专利]一种GPS定位的快速迭代方法

摘要

传统的GPS定位方法，例如Mohinder S.等人的方法，包括两个步骤，即定位初始位置(无误差的定位)求解和位置的基于逆矩阵的迭代求解。这种方法存在的问题是无误差的定位问题显然是一个无解问题，因为有解意味着四个球必须交于一点，由于误差不可避免，如此苛刻的要求“几乎不”(概率为零)可能达到。位置求解过程中，每一次迭代都需要逆矩阵运算，既增加了运算的复杂性，也延长了运算时间，而且，最终结果不能保证与各卫星距离与相应伪距之差的平方和达到最小，而后者却是解噪声问题的一般标准。本发明提出一种新的定位初始位置求解方法和一种不涉及逆矩阵运算的位置迭代求解方法，这种全新的GPS定位方法降低了运算的复杂性，增加了GPS定位的实时性并使之具有更加更加广泛的应用场合。

主权项

一种GPS定位的快速迭代方法，其特征在于：方法包括两个步骤，即定位初始位置求解和位置的迭代求解；定位初始位置求解过程是：首先求出四个GPS卫星为中心、相应伪距为半径的四个球面中的任意三个的交点，以此作为定位的初始位置；位置的迭代求解过程是：将定位的初始位置代入由定位方程组 x 0 = 1 4 Σ i = 1 4 x i - Σ i = 1 4 x i - x 0 ( x i - x 0 ) 2 + ( y i - y 0 ) 2 + ( z i - z 0 ) 2 R i 4 y 0 = 1 4 Σ i = 1 4 y i - Σ i = 1 4 y i - y 0 ( x i - x 0 ) 2 + ( y i - y 0 ) 2 + ( z i - z 0 ) 2 R i 4 z 0 = 1 4 Σ i = 1 4 z i - Σ i = 1 4 z i - z 0 ( x i - x 0 ) 2 + ( y i - y 0 ) 2 + ( z i - z 0 ) 2 R i 4 获得的迭代方程组中，并按照迭代程序进行迭代；迭代过程终止的条件是相临两次迭代求出的位置之间的距离不超过某一个设定值(视定位精度要求而定)。