一种位置估计方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种位置估计方法、装置及电子设备，该方法包括：获取各基站中每两个基站到待定位点的距离差，作为距离差测量值；基于距离差测量值，得到待定位点的估计位置坐标；将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合；基于估计位置坐标，确定归一化残差最小的所有基站组合分别到估计位置坐标进行残差加权，得到待定位点的初始估计位置；使用非线性优化算法对初始估计位置进行多次迭代，优化距离差测量值，得到待定位点的优选估计位置；将优选估计位置与初始估计位置进行残差加权，得到待定位点的最终估计位置。从而减少初始估计位置的误差，得到更加准确待定位点的优选估计位置，使得待定位点的最终估计位置准确性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种位置估计方法、装置及电子设备
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种位置估计方法、装置及电子设备。
技术介绍
随着智慧城市的兴起，人们对位置信息服务的需求也越来越多。位置信息服务的核心是定位技术，定位是指人或物体在特定环境中，某一时刻并基于某种坐标系的坐标及相关信息。目前全球定位系统(GlobalPositioningSystem，简称GPS)，辅助全球导航系统(AssistedGlobalPositionSystem，简称A-GPS)，移动通信中的蜂窝网定位系统己经可以满足人们对室外环境下的位置信息服务的需求。但是人们对于位置信息服务的需求不仅仅局限于室外，复杂的室内位置信息服务也是人们需要必须掌握的信息之一。在实际定位环境中，视距(line-of-sightpropagation，简称LOS)传播是指利用超短波、微波作地面通信和广播时，其空间波在所能直达的两点间的传播。为了实现室内位置信息服务，应用在LOS传播环境下的组合位置估计，目前可以采用查恩Chan算法和牛顿Newton算法组合位置估计方法，主要步骤包括：首先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种位置估计方法，其特征在于，包括：/n获取各基站中每两个基站到待定位点的距离差，作为距离差测量值，所述距离差测量值是基于所述待定位点的达到时间差确定的；/n基于所述距离差测量值，得到所述待定位点的位置坐标，作为所述待定位点的估计位置坐标；/n将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合；/n基于所述估计位置坐标，确定归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置；/n使用非线性优化算法对所述初始估计位置进行多次迭代，优化所述距离差测量值，得到所述待定位点的优选估计位置；/n将所述优选估计位置与所述初始估计位置进行残差加权，得到所述...

【技术特征摘要】
1.一种位置估计方法，其特征在于，包括：
获取各基站中每两个基站到待定位点的距离差，作为距离差测量值，所述距离差测量值是基于所述待定位点的达到时间差确定的；
基于所述距离差测量值，得到所述待定位点的位置坐标，作为所述待定位点的估计位置坐标；
将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合；
基于所述估计位置坐标，确定归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置；
使用非线性优化算法对所述初始估计位置进行多次迭代，优化所述距离差测量值，得到所述待定位点的优选估计位置；
将所述优选估计位置与所述初始估计位置进行残差加权，得到所述待定位点的最终估计位置。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设选择组合规则包括：每次从各基站中确定一个基站作为服务基站，并按照不同基站数量从其他基站中选取基站，并对选取的基站进行组合；所述不同基站组合中的基站个数小于各基站的总数，大于最小定位基站总数；
所述基于所述估计位置坐标，确定归一化残差最小的所有基站组合分别到待定位点的估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置，包括：
确定所述估计位置坐标与不同基站组合中每个基站的残差，作为不同基站组合中每个基站的残差；其中，所述确定所述估计位置坐标与不同基站组合中每个基站的残差包括：通过针对不同基站组合中每个基站，计算该基站的距离差计算值与所述每个基站到待定位点的距离差测量值之间的差值；该基站的距离差计算值为计算所述估计位置坐标与该基站的距离，以及所述估计位置坐标与服务基站的距离之间的差值；
使用不同基站组合中每个基站的残差，确定归一化残差最小的一个基站组合；
如果归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数达到所述最小定位基站总数，则将归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置，所述归一化残差最小的所有基站组合中每个基站组合的基站个数不同。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合，包括：
步骤A1，将各基站，作为被选取基站；
步骤B1，从各被选取基站中，选取比被选取基站总数少于1个的基站进行基站组合，得到与被选取基站总数相同的基站组合，作为本次选取基站组合；
所述确定所述估计位置坐标与不同基站组合中每个基站的残差，包括：
步骤C1，确定所述估计位置坐标与本次选取基站组合中每个基站的残差，作为本次选取基站组合中每个基站的残差；
所述使用不同基站组合中每个基站的残差，确定归一化残差最小的一个基站组合，包括：
步骤D1，对本次选取基站组合中每个基站的残差进行归一化，得到归一化残差的基站组合；依据最小残差原则，选取归一化残差的基站组合中，归一化残差最小的一个基站组合；
所述如果归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数达到所述最小定位基站总数，则将归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置，包括：
步骤E1，判断归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数是否达到所述最小定位基站总数，如果归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数未达到所述最小定位基站总数，则执行步骤F1；
步骤F1，使用归一化残差最小的一个基站组合，更新所述被选取基站，返回步骤B1继续执行，直至归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数达到所述最小定位基站总数，则执行步骤G1；
步骤G1，将归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置。


4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合，包括：
步骤A2，将各基站，作为被筛选基站；
步骤B2，筛掉所述被筛选基站中任一基站，作为本次筛掉的基站，将剩下的基站形成一个基站组合，作为本次选取基站组合；
所述确定所述估计位置坐标与不同基站组合中每个基站的残差，包括：
步骤C2，确定所述估计位置坐标与本次选取基站组合中每个基站的残差，作为本次选取基站组合中每个基站的残差；
所述使用不同基站组合中每个基站的残差，确定归一化残差最小的一个基站组合，包括：
步骤D2，对本次选取基站组合中每个基站的残差进行归一化，得到归一化残差的基站组合；
所述如果归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数达到所述最小定位基站总数，则将归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置，包括：
步骤E2，判断所述被筛选基站是否存在没有被筛掉过的基站；如果所述被筛选基站还存在没有被筛掉过的基站，则执行步骤F2；
步骤F2，筛掉所述被筛选基站中与上次筛掉的基站不同的基站，更新本次筛掉的基站，将剩下的基站形成一个基站组合，更新本次选取基站组合，返回步骤C2继续执行，直至所有被筛选基站均被筛掉过，则执行步骤G2；
步骤G2，从与被筛选基站中基站个数相同的，归一化残差的所有基站组合中，依据最小残差原则，确定归一化残差最小的一个基站组合；
步骤H2，判断归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数是否达到所述最小定位基站总数，如果归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数未达到所述最小定位基站总数，则执行步骤I2；
步骤I2，使用归一化残差最小的一个基站组合，更新所述被筛选基站，返回步骤B2继续执行，直至归一化残差最小的一个基站组合中的基站个数达到所述最小定位基站总数，则执行步骤J2；
步骤J2，将归一化残差最小的所有基站组合分别到所述估计位置坐标进行残差加权，得到所述待定位点的初始估计位置。


5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将各基站按照预设选择组合规则进行处理，得到不同基站组合，包括：
步骤A3，建立与各基站一一对应的索引...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，魏佳琛，王翰华，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京;11