[发明专利]一种基于三点精准定位的导航系统及导航方法

说明书

技术领域

本发明涉及导航领域，尤其涉及一种基于三点精准定位的导航系统及导航方法。

背景技术

在日常生活中，便携式的道路实时导航和监控越来越受到人们的普遍关注。如何使用移动导航精准定位技术，让定位变得更加轻便、更加准确和可靠已成为人们越来越强烈的需求。以卫星为基础的无线电导航系统，具有全能性、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位等功能，能为各类静止或高速运动的用户提供精密的瞬间三维空间坐标、速度矢量和精准定位等多种服务。但是，现有基于三点精准定位的导航方法仅能广泛应用于道路导航定位系统，在公共区域内人们发生走失迷路或危险性跌倒、或遭绑架等紧急问题，无法得到精准定位人所处的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于三点精准定位的导航系统及导航方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明所述基于三点精准定位的导航系统，该系统包括：移动终端、基站、无线热点设备、卫星系统和中央控制系统，所述移动终端分别与所述基站和所述无线热点设备无线双向通信；

所述移动终端，通过网络通信将信息数据传给基站；

所述基站，向在基站发出的电磁波的有效范围内的移动终端自动建立通信连接；

所述无线热点设备，在无线热点设备的无线信号覆盖区域，建立与所述移动终端的无线通讯连接；

所述卫星系统，存储各个卫星的位置信息，并发送给中央控制系统；

所述中央控制系统，通过接收基站和/或无线热点设备发送的移动终端信息数据和卫星位置信息，计算移动终端与至少三个卫星间的距离，根据三维空间的距离公式，得到所述移动终端的三维位置，将三维位置换算成经纬度和海拔高度，并发送给需求方，完成定位导航；

所述信息数据包括移动终端的通话时间、被叫的对象信息、移动终端中应用的无线应用协议、移动终端的地理位置信息。

优选地，移动终端中应用的无线应用协议包括GSM协议、GPRS协议和DMA协议。

优选地，所述无线热点设备工作时采用的2.4ghz频段。

本发明所述基于三点精准定位的导航系统的导航方法，该方法包括：

S1，通过基站或无线热点设备，获取移动终端发送的信息数据；

S2，获取任意三个已知卫星到所述移动终端的距离，根据三维空间的距离公式，列出3个方程，然后求解3个方程，得到所述移动终端的三维位置；

S3，将三维位置换算成经纬度和海拔高度，并发送给需求方，完成定位导航。

优选地，步骤S2，具体按照下述步骤实现：

设移动终端所在的点位测点，测点的三维坐标为(x，y，z)，获取三个与测点A存在关联的三个卫星的三维坐标，测点与三个已经卫星之间的线段长离分别为ρ₁，ρ₂和ρ₃，设ρ₁＝ρ₂，列出三个观测方程(1)：