1.一種基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,依據(jù)城市三維地圖構(gòu)建定位區(qū)域內(nèi)的NLOS修正地圖,利用粒子濾波補償NLOS誤差,有效提高惡劣信道環(huán)境下的定位精度,該方法的具體步驟為:
(1)依據(jù)城市三維地圖和定位信號發(fā)射源的實時位置構(gòu)建定位區(qū)域內(nèi)定位信號的NLOS誤差修正地圖;
(2)計算各個定位信號發(fā)射源到接收機的偽距并解算出初步的定位結(jié)果;
(3)根據(jù)初步定位結(jié)果在其附近生成采樣區(qū)域并使用重要性概率密度生成采樣粒子;
(4)利用地圖優(yōu)化粒子生成的區(qū)域,根據(jù)NLOS修正地圖查詢各個粒子位置的NLOS誤差補償值,計算補償后的觀測結(jié)果以及誤差和權(quán)重;
(5)根據(jù)權(quán)重進行重采樣,得出定位結(jié)果的最優(yōu)估計。
2.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的定位信號包括導(dǎo)航衛(wèi)星信號和DTMB信號,導(dǎo)航信號發(fā)射源為運動的導(dǎo)航衛(wèi)星,DTMB信號發(fā)射源為固定的電視塔。
3.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的定位信號的NLOS誤差修正地圖是記錄城市各個位置導(dǎo)航信號和DTMB信號的NLOS誤差值的地圖,且導(dǎo)航衛(wèi)星的NLOS誤差值的更新周期設(shè)為1分鐘,DTMB信號的NLOS誤差值無需頻繁更新。
4.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的采樣粒子的生成基于重要性概率密度,保證在通常情況下生成的采樣粒子60%分布在狀態(tài)點10米范圍內(nèi),其余粒子分布在狀態(tài)點60米范圍內(nèi)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的通常情況指NLOS較弱時,其對定位結(jié)果的影響在10米以內(nèi),NLOS較強時,其對定位結(jié)果的影響在60米以內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的優(yōu)化粒子生成的區(qū)域,是在生成采樣粒子時,利用城市三維地圖排除樓宇區(qū)域的粒子。
7.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的權(quán)重基于測量誤差,即觀測值與狀態(tài)值間的誤差,一個粒子的測量誤差越小,則這個粒子的權(quán)重就越大。
8.如權(quán)利要求7所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的粒子的觀測值是根據(jù)修正后的偽距計算得到的定位結(jié)果,狀態(tài)值是粒子的位置坐標。
9.如權(quán)利要求1所述的基于城市三維地圖的地面數(shù)字電視廣播與導(dǎo)航衛(wèi)星混合粒子濾波定位方法,其特征在于,所述的步驟(5)的具體過程為:檢查權(quán)重最高者的誤差,如果誤差小于閾值則算法結(jié)束,如果誤 差偏大且迭代次數(shù)少于4次,則以權(quán)重最高者為中心以重要性概率密度生成采樣粒子進行重采樣并重復(fù)(4)、(5)步,如果誤差偏大且迭代次數(shù)大于4次,則以初步的定位結(jié)果為中心擴大粒子生成范圍,均勻生成采樣粒子進行重采樣并重復(fù)(4)、(5)步至誤差小于閾值或迭代至8次。