[发明专利]基于UKF滤波的BDS与GIS深耦合定位方法和系统

权利要求书

1.一种基于UKF滤波的BDS与GIS深耦合定位方法，其特征在于，所述方法在卫星信号长时间较弱的情况下保证高精度定位，所述方法包括步骤：

S1，根据车辆的实际运动模型建立车辆定位的预测矩阵，由校正后的当前时刻车辆位置信息和预测矩阵推断下一时刻车辆位置信息；

S2，根据当前时刻的定位方差矩阵计算下一时刻的预测方差矩阵；

S3，根据实际的GIS道路信息组织成相应的GIS道路模型，根据道路模型、测量噪声及下一时刻的预测方差矩阵计算滤波增益矩阵；

S4，获取下一时刻的导航定位观测量，依据滤波增益矩阵对观测量进行输出校正形成校正后的下一时刻车辆位置，并对下一时刻的定位方差矩阵进行更新；

所述方法迭代进行，所述校正后的下一时刻车辆位置和下一时刻的定位方差矩阵继续应用于再下一时刻预测和测量过程中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，设当前时刻为k-1时刻，下一时刻为k时刻，则有：

步骤S1中，根据预测矩阵Φ_k-1和校正后的k-1时刻车辆位置信息推断k时刻车辆位置信息

步骤S2中，根据k-1时刻定位方差矩阵计算k时刻的预测方差矩阵其中，Q_k-1为系统噪声方差矩阵；

步骤S3中，根据GIS道路模型H_k、测量噪声R_k，计算滤波增益矩阵

步骤S4中，根据k时刻得到的测量矩阵z_k，得出进行输出校正后的k时刻的车辆位置信息同时更新k时刻的定位方差矩阵其中I为单位矩阵。

3.一种基于UKF滤波的BDS与GIS深耦合定位系统，其特征在于，所述系统在卫星信号长时间较弱的情况下保证高精度定位，所述系统包括：

推断模块，用于根据车辆的实际运动模型建立车辆定位的预测矩阵，由校正后的当前时刻车辆位置信息和预测矩阵推断下一时刻车辆位置信息；

预测模块，用于根据当前时刻的定位方差矩阵计算下一时刻的预测方差矩阵；

滤波模块，用于根据实际的GIS道路信息组织成相应的GIS道路模型，根据道路模型、测量噪声及下一时刻的预测方差矩阵计算滤波增益矩阵；

校正更新模块，用于获取下一时刻的导航定位观测量，依据滤波增益矩阵对观测量进行输出校正形成校正后的下一时刻车辆位置，并对下一时刻的定位方差矩阵进行更新；

迭代模块，用于将所述校正后的下一时刻车辆位置和下一时刻的定位方差矩阵继续应用于再下一时刻预测和测量过程中。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，设当前时刻为k-1时刻，下一时刻为k时刻，则有：

所述推断模块中，根据预测矩阵Φ_k-1和校正后的k-1时刻车辆位置信息推断k时刻车辆位置信息

所述预测模块中，根据k-1时刻定位方差矩阵计算k时刻的预测方差矩阵其中，Q_k-1为系统噪声方差矩阵；

所述滤波模块中，根据GIS道路模型H_k、测量噪声R_k，计算滤波增益矩阵

所述校正更新模块中，根据k时刻得到的测量矩阵Z_k，得出进行输出校正后的k时刻的车辆位置信息同时更新k时刻的定位方差矩阵其中I为单位矩阵。