一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提出了一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法及系统，方法包括：提取建筑物边界和道路区域块，统计卫星SNR分布特征；获取手机端GNSS观测数据以及广播星历，使用低通滤波平滑SNR，获取行人绝对位置和卫星位置；获取加速度计、磁力计、陀螺仪数据，根据观测数据获取行人步长以及航向角；根据行人初始绝对位置生成初始侯选位置集，并根据行人步长以及航向角更新候选位置；根据卫星位置以及建筑物边界预测卫星可见性特征；根据SNR分布特征、卫星可见性、高度角、方位角以及侯选位置与行人绝对位置间的距离为侯选位置打分并确定权重，并根据加权平均方法确定行人位置。本发明专利技术能显著提高阴影匹配算法在城市复杂环境中的动态定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及卫星导航定位领域，具体为一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法及系统。

技术介绍

1、随着社会的发展与城市的建设，在城市复杂环境中的定位受到了更加广泛的关注。全球导航卫星系统（global navigation satellite system, gnss）以其全天候、全天时的特性在城市导航中发挥着重要的作用。其在空旷地区的伪距单点定位精度可以达到米级。同时，手机作为一种低成本的卫星信号接收设备也因其便携、价格低廉、民用程度高的特点，在一般民用场景下占据着主要地位。但是，在复杂的城市环境中，卫星信号的传播很容易受到多路径效应的影响，且会在传播过程中被反射、衍射和折射，因此手机接收到的gnss卫星信号不仅有视距信号（line of sight，los），还会有非视距信号（non-line ofsight, nlos）和多路径信号等，卫星信号的信噪比（signal to noise ratio，snr）也会有很大的波动。此外，受限于体积，手机无法添加扼流圈等硬件设备来削弱环境因素对其定位精度造成的影响。因此，手机伪距单点定位的误差能够达到数十本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，步骤102中，采集GNSS伪距与卫星SNR数据，以UTC时记录采集的时刻，获取对应的广播星历；根据GNSS观测数据的时刻信息以及广播星历计算每颗卫星在对应历元的位置，以大地坐标的形式存储卫星位置；

3.根据权利要求2所述的一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，步骤103中获取行人步长以及航向角的过程为：采集加速度计、磁力计和陀螺仪数据，以UTC时记录采集的时刻，以GNSS观测数据的时序为基础，...

【技术特征摘要】

1.一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，步骤102中，采集gnss伪距与卫星snr数据，以utc时记录采集的时刻，获取对应的广播星历；根据gnss观测数据的时刻信息以及广播星历计算每颗卫星在对应历元的位置，以大地坐标的形式存储卫星位置；

3.根据权利要求2所述的一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，步骤103中获取行人步长以及航向角的过程为：采集加速度计、磁力计和陀螺仪数据，以utc时记录采集的时刻，以gnss观测数据的时序为基础，对多源数据进行时序对齐；

4.根据权利要求2所述的一种城市复杂环境中的手机端阴影匹配定位方法，其特征在于，步骤104中，以行人初始位置站心坐标为中心，生成符合高斯分布的候选位置集合，存储候选位置在大地坐标系以及站心坐标系下的坐标；基于高斯随机过程，根据行人步长以及航向角更新在每个历元中各个候选位置的坐标。

5.根据权利要求4所述的一种城市复杂环境中...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱妮佳，韩祥庚，王永辉，刘鑫，潘诚，高井祥，凤勇，曹宇，宦越洋，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：