[发明专利]基于卫星定位有效性的定位方法/系统、介质及设备

说明书

本发明公开了一种基于卫星定位有效性的组合定位方法/系统、存储介质及设备，在位置估算前，对采集到的当前卫星定位数据进行有效性判断，并根据有效性判断结果采取不同的计算方式，有利于解决卫星定位连续畸变和阶跃性跳变问题，提高卫星定位的有效利用率，提高定位精度。

技术领域

本发明涉及定位技术领域，尤其涉及一种基于卫星定位有效性的组合定位方法/系统、存储介质及设备。

背景技术

定位技术可以分为室内定位和室外定位。目前，室外定位常用的定位技术有GPS、北斗等卫星定位技术，这些卫星定位技术能够满足大多数的室外定位需求，但是卫星信号因建筑物遮挡无法达到室内，若在室内仍直接利用卫星技术进行定位，则会导致定位精度大幅下降；而室内定位目前常用的定位技术有Wi-Fi指纹定位(Wi-Fi LocationFingerprint)、紫蜂协议(Zigbee)、超宽带(Ultra Wideband，UWB)、步行者航位推算算法(Pedestrian Dead Reckoning，PDR)等，这些室内定位技术中，Wi-Fi指纹定位、Zigbee和UWB虽然能够实现较高精度的室内定位，但是这些技术都依赖于事先部署的设施，需要花费大量的成本，当发生紧急情况时，这些室内定位技术难以发挥作用；只有PDR定位不依赖与事先的设备部署，但PDR仅可以提供短时间的室内高精度定位，且其提供的位置信息为相对位置信息。

理论上，将卫星定位和PDR结合后即可以实现室外定位也可以实现室内定位，也就是利用卫星定位提供的绝对位置信息作为PDR的初始参考位置，但在实际应用中，当处于半遮挡情况时或是从室外进入室内的过程中，卫星定位的精度有可能已经下降，也就会导致进入室内后或半遮挡状态下的定位精度无法保证；另外，就算在室外，行人携带的定位模块(如：智能穿戴设备、手机)时，身体也很可能干扰定位模块接收型号，也会导致定位精度下降。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的主要目的在于提供一种基于卫星定位有效性的组合定位方法/系统、存储介质及设备，提高定位精度。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种基于卫星定位有效性的组合定位方法，包括：

以指定频率采集卫星定位数据、PDR定位数据；

提取所述卫星定位数据和所述PDR定位数据中用于卫星定位有效性识别的分类特征；

根据当前时刻对应的所述分类特征判断当前时刻对应的当前卫星定位数据的有效性；若当前卫星定位数据有效，则融合所述卫星定位数据和所述PDR数据计算当前输出位置；

若当前卫星定位数据无效，则以前一输出位置作为PDR的初始位置计算当前输出位置。

可选的，所述分类特征包括卫星定位与PDR定位的位移差、卫星定位与PDR定位的航向角度差、卫星定位几何精度因子、可见卫星数、卫星接收信号强度、卫星接收性噪比、最低卫星截止角及卫星方位角中的一种或多种。

可选的，判断当前时刻对应的当前卫星定位数据的有效性时，将当前时刻对应的所述分类特征输入预先构建的卫星定位有效性识别分类器，所述卫星定位有效性识别分类器包括支持向量机模型。

可选的，所述卫星定位有效性识别分类器的构建包括：

通过采集所述卫星定位数据和所述PDR定位数据构建训练集和测试集，

将所述训练集输入所述支持向量机模型进行训练，优化所述支持向量机模型；

将所述测试集输入优化后的所述支撑向量机模型，利用十字交叉法对分类结果进行评估。

可选的，若当前卫星定位数据无效时，以前一最终位置作为PDR的初始位置计算当前输出位置的公式为：