[发明专利]一种低功耗卫星定位方法、系统及电子设备

权利要求书

1.一种低功耗卫星定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：根据上一次卫星定位结果选择设定数量的卫星信号强度最大卫星；

步骤b：使用梯度下降法计算各个卫星的权重，并根据所述各个卫星的权重从所有可用卫星中选择设定数量的贡献最大卫星；

步骤c：以所述卫星信号强度最大卫星和贡献最大卫星的交集作为最优卫星，通过所述最优卫星进行卫星定位；

在所述步骤a中，所述根据上一次卫星定位结果选择设定数量的卫星信号强度最大卫星具体为：运行一次卫星定位计算过程，得到本次信号捕捉结果；基于本次信号捕捉结果，按照卫星信号强度大小对所有可用卫星进行排序，并根据设定数量选择N1颗卫星信号强度最大的卫星。

2.根据权利要求1所述的低功耗卫星定位方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述使用梯度下降法计算各个卫星的权重具体为：计算所有可用卫星参与定位得到的GDOP，使用梯度下降法确定各个可用卫星对定位精度的贡献，并计算各个卫星的权重；假定每颗卫星对总体GDOP的贡献权值为W，令N＝A·(A^TWA)^-1，A为一个表征可见卫星与接收机几何关系的位置矩阵，T表示矩阵A的转置矩阵，经过函数转换得到假设权值ω_k初始值为迭代更新过程为其中α为迭代步长，为本次卫星权值在全体卫星中的比值；当权值迭代满足小于预定义阈值δ，则权值迭代结果，得到第k颗卫星的权值ω_k。

3.根据权利要求2所述的低功耗卫星定位方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述根据各个卫星的权重从所有可用卫星中选择设定数量的贡献最大卫星具体包括：假设当前可见卫星集合为S，定位计算的总GDOP为G，从所述卫星集合S中选择权重与信号强度乘积最大的四个卫星，得到卫星子集合S_w，卫星子集合S_w定位计算得到的GDOP为G_w；如果则认为当前卫星子集合S_w的定位精度足够高，否则继续从卫星集合S-S_w中选择权重与信号强度乘积最大的卫星，加入到S_w，直至得到N2颗贡献最大的卫星；其中，阈值d为精度控制因子，用于控制选择的卫星数量。

4.一种低功耗卫星定位系统，其特征在于，包括：

最大信号强度卫星选择模块：用于根据上一次卫星定位结果选择设定数量的卫星信号强度最大卫星；

卫星权重计算模块：用于使用梯度下降法计算各个卫星的权重；

最大贡献卫星选择模块：用于根据所述各个卫星的权重从所有可用卫星中选择设定数量的贡献最大卫星；

卫星定位模块：用于以所述卫星信号强度最大卫星和贡献最大卫星的交集作为最优卫星，通过所述最优卫星进行卫星定位；

该系统还包括定位运行模块，所述定位运行模块用于运行一次卫星定位计算过程，得到本次信号捕捉结果；所述最大信号强度卫星选择模块基于本次信号捕捉结果，按照卫星信号强度大小对所有可用卫星进行排序，并根据设定数量选择N1颗卫星信号强度最大的卫星。

5.根据权利要求4所述的低功耗卫星定位系统，其特征在于，所述卫星权重计算模块使用梯度下降法计算各个卫星的权重具体为：计算所有可用卫星参与定位得到的GDOP，使用梯度下降法确定各个可用卫星对定位精度的贡献，并计算各个卫星的权重；假定每颗卫星对总体GDOP的贡献权值为W，令N＝A·(A^TWA)^-1，A为一个表征可见卫星与接收机几何关系的位置矩阵，经过函数转换得到假设权值ω_k初始值为迭代更新过程为其中α为迭代步长，为本次卫星权值在全体卫星中的比值；当权值迭代满足小于预定义阈值δ，则权值迭代结果，得到第k颗卫星的权值ω_k。