一种定位误差检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种定位误差检测方法及装置，涉及计算机技术领域，主要目的在于通过计算并展示TDOA值的精度直观地反映定位系统的定位精度，以此为校准定位系统中定位设备的定位精度提供数据依据。本发明专利技术主要的技术方案为：获取测试点与测试基站间的实际距离；将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值；获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值；计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值，得到TDOA误差值。本发明专利技术主要用于量化计算TDOA误差值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定位
，尤其涉及一种定位误差检测方法及装置。
技术介绍
随着移动互联网技术的发展，位置服务(LocationBased Severs，LBS)得到了广泛关注。据统计，在人们所使用的信息中有80％以上与“位置”有关，人们对室内外无缝定位的需求也在不断增加。而卫星导航系统有信号弱、易受干扰等缺点，在城市峡谷、楼宇内部等遮挡、干扰较为严重的区域很难正常工作，且定位精度会严重下降甚至无法定位。因此，近几年出现了大量新的定位方法或定位系统，例如基站定位系统、Wi-Fi定位系统、伪卫星定位系统等，利用它们较强的信号可以实现城市室内外环境的无缝覆盖。目前，基于地面移动通信网的定位技术已有大量研究，由于地面网络信号覆盖良好，因此可对室内用户进行定位。在各种基于移动通信网的定位系统中，采用的基本定位原理大致是相似的，都是通过检测移动台和多个固定位置收发信机之间传播信号的特征参数，如电波场强、传播时间或时间差、入射角等来估计出目标移动台的几何位置。目前，基于地面移动网络的定位技术主要基于小区识别码(Cell-Identity，CellID)、时间提前量(Timing Advance，TA)、上行链路信号到达时间(Time of Arrival，TOA)、上行链路信号到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)以及信号到达角度(Angle of Arrival，AOA)、应用于时分多址(Time Division Multiple Address，TDMA)系统的下行链路增强观测时间差(Enhanced-Observed Time Difference，E-OTD)等。其中，由北京邮电大学提出的基于TC-OFDM信号体制的定位系统，利用定位和通信信号的一体化融合，实现了高精度的广域室内外无缝定位。该定位系统中最重要的解算参数就是TDOA值。然而在目前的在蜂窝网络中由于非理想的无线信道环境，使得定位终端(移动台)和基站之间多径传播、非视距(NLOS)传播普遍存在。这些都会使检测到的TDOA值出现误差，从而影响定位精度。而目前对于TDOA值精度的跟踪与检测还没有具体的量化手段，导致定位终端设备的定位精度无法准确调节。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种定位误差检测方法及装置，主要目的在于通过计算并展示TDOA值的精度直观地反映定位系统的定位精度，以此为校准定位系统中定位设备的定位精度提供数据依据。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：依据本专利技术的一个方面，提出了一种定位误差检测方法，该方法包括：获取测试点与测试基站间的实际距离；将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值；获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值；计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值，得到TDOA误差值。优选的，所述将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值包括：根据所述实际距离计算所述测试点与多个测试基站间的信号传播时间；以所述多个测试基站中的一个测试基站为基准计算其余测试基站的信号传播时间差；将所述信号传播时间差转换为所述测试基站的TDOA理论值。优选的，所述获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值包括：获取由所述定位系统中的信号收发装置测量的测试点与测试基站间的信号传播时间；根据所述信号传播时间的差值确定所述测试基站的TDOA测量值。优选的，所述获取测试点与测试基站间的实际距离包括：确定所述测试点与所述测试基站的地理坐标，所述地理坐标包括经纬度坐标和高度坐标；将所述地理坐标转化为墨卡托坐标系下的坐标计算所述测试点与所述测试基站的实际距离。优选的，所述计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值包括：通过多次获取所述实际距离计算多组TDOA理论值；利用所述多组TDOA理论值与所述TDOA测量值计算出多组TDOA误差值；将所述多组TDOA误差值的平均值输出显示。依据本专利技术的另一个方面，提出了一种定位误差检测装置，包括：第一获取单元，用于获取测试点与测试基站间的实际距离；第一计算单元，用于将所述第一获取单元获取的实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值；第二获取单元，用于获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值；第二计算单元，用于计算并输出所述第一计算单元得到的TDOA理论值与所述第二获取单元获取的TDOA测量值的差值，得到TDOA误差值。优选的，所述第一计算单元包括：第一计算模块，用于根据所述实际距离计算所述测试点与多个测试基站间的信号传播时间；第二计算模块，用于根据所述第一计算模块计算出的信号传播时间，以所述多个测试基站中的一个测试基站为基准计算其余测试基站的信号传播时间差；转换模块，用于将所述第二计算模块计算的信号传播时间差转换为所述测试基站的TDOA理论值。优选的，所述第二获取单元包括：获取模块，用于获取由所述定位系统中的信号收发装置测量的测试点与测试基站间的信号传播时间；确定模块，用于根据所述获取模块得到的信号传播时间的差值确定所述测试基站的TDOA测量值。优选的，所述第一获取单元包括：确定模块，用于确定所述测试点与所述测试基站的地理坐标，所述地理坐标包括经纬度坐标和高度坐标；计算模块，用于将所述确定模块确定的地理坐标转化为墨卡托坐标系下的坐标计算所述测试点与所述测试基站的实际距离。优选的，所述第二计算单元包括：计算模块，用于通过多次获取所述实际距离计算多组TDOA理论值；所述计算模块还用于，利用所述多组TDOA理论值与所述TDOA测量值计算出多组TDOA误差值；输出模块，用于将所述计算模块得到的多组TDOA误差值的平均值输出显示。本专利技术所采用的一种定位误差检测方法及装置，是通过定位距离反向推导出TDOA理论值，再与相同位置上实际测量的TDOA测量值进行比较，计算出TDOA误差值，实现了对TDOA值的量化分析。进而，通过TDOA误差值的量化分析可以调节定位终端内部的计算参数，提高终端获取的TDOA值的精度，进一步提高终端的定位精度，从而提高整个定位系统的定位精度。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提出的一种定位误差检测方法流程图；图2示出了本专利技术实施例提出的另一种定位误差检测方法流程图；图3示出了本专利技术实施例提出的一种定位误差检测装置的组成框图；图4示出了本专利技术实施例提出的另一种定位误差检测装置的组成框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位误差检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取测试点与测试基站间的实际距离；将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值；获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值；计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值，得到TDOA误差值。

【技术特征摘要】
1.一种定位误差检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取测试点与测试基站间的实际距离；将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值；获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值；计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值，得到TDOA误差值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述实际距离代入预置的TDOA定位算法中计算出测试点与测试基站间的TDOA理论值包括：根据所述实际距离计算所述测试点与多个测试基站间的信号传播时间；以所述多个测试基站中的一个测试基站为基准计算其余测试基站的信号传播时间差；将所述信号传播时间差转换为所述测试基站的TDOA理论值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取定位系统实际测量的所述测试点与所述测试基站间的TDOA测量值包括：获取由所述定位系统中的信号收发装置测量的测试点与测试基站间的信号传播时间；根据所述信号传播时间的差值确定所述测试基站的TDOA测量值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取测试点与测试基站间的实际距离包括：确定所述测试点与所述测试基站的地理坐标，所述地理坐标包括经纬度坐标和高度坐标；将所述地理坐标转化为墨卡托坐标系下的坐标计算所述测试点与所述测试基站的实际距离。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，计算并输出所述TDOA理论值与所述TDOA测量值的差值包括：通过多次获取所述实际距离计算多组TDOA理论值；利用所述多组TDOA理论值与所述TDOA测量值计算出多组TDOA误差值；将所述多组TDOA误差值的平均值输出显示。6.一种定位误差检测装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取单元，用于获取测试点与测试基站间的实际距离；第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬春旭，李赟，周俊，邓中亮，
申请(专利权)人：北斗羲和科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11