[发明专利]一种基于多点监测的消除NLOS误差定位方法

权利要求书

1.一种基于多点监测的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

对当前监测区域内的所有N个监测节点以每k个节点为一组进行分组，获取种监测节点组合；

对每个监测节点组合中任取k-1个监测节点估计目标台站的坐标并计算几何精度因子；

若根据每个监测节点组合得到的k个目标台站中任意两个目标台站的坐标或几何精度因子之间的差值大于预设阈值，则丢弃该监测节点组合，筛选出满足条件的监测节点组合；

对满足条件的任一监测节点组合中的k个目标台站的坐标计算方差得到权值，累加权值到该监测节点组合中的每个节点；

按权值排序所有节点，取权值最大的k个节点，计算定位结果；

其中k为常数。

2.如权利要求1所述的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，所述估计目标台站的坐标的步骤进一步包括：

在不同地理位置的多个监测点中选取参考点；

结合电磁波的传播速度常量c构建的双曲线方程如下：

(x_i-x)²+(y_i-y)²＝r_i,1²+2r_i,1r₁+(x₁-x)²+(y₁-y)²

其中，(x,y)表示目标台站的真实坐标，(x₁,y₁)表示参考点的真实坐标，(x_i,y_i)表示第i个监测点的真实坐标，r_i,1表示当前第i个监测点与参考点的距离，r₁表示目标台站到参考点的距离；

采用CHAN算法化简双曲线方程如下：

其中，(x,y)表示目标台站的真实坐标，(x_i,y_i)表示第i个监测点的真实坐标，K_i表示第i个监测点离坐标原点距离的平方，K₁表示参考点离坐标原点距离的平方，r_i,1表示当前第i个监测点与参考点的距离，r₁表示目标台站到参考点的距离，x_i,1表示第i个监测点与参考点的横坐标距离，y_i,1表示第i个监测点与参考点的纵坐标距离；

转换双曲线方程如下：

G·Ψ＝h

其中，h表示常数向量，Ψ表示目标台站坐标信息向量，G表示系数矩阵；

根据最小二乘法，求得最大似然的估计值。

3.如权利要求2所述的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，所述最大似然的估计值是按下式计算的：

Ψ＝(G^T·G)^-1·G·h

其中，h表示常数向量，Ψ表示目标台站坐标信息向量，G表示系数矩阵，G^T表示对G矩阵求转置矩阵，(·)^-1为求逆矩阵运算。

4.如权利要求1所述的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，所述几何精度因子按下式计算：

其中，GDOP表示几何精度因子，G表示系数矩阵，G^T表示对G矩阵求转置矩阵。

5.如权利要求1所述的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，所述计算几何精度因子的步骤中还设置有与几何精度因子阈值比对的步骤：

如果几何精度因子超出几何精度因子阈值，则丢弃；

如果几何精度因子未超出几何精度因子阈值，则保留当前几何精度因子。

6.如权利要求1所述的消除NLOS误差定位方法，其特征在于，所述对满足条件的k个估计目标台站的坐标计算方差得到权值的步骤进一步包括：

求得k个定位结果的方差δ²_i；

定位每个监测节点的权值对当前监测节点组合中每个监测节点的权值进行处理。