[发明专利]一种基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法

权利要求书

1.一种基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法，其特征在于，包括如下步骤：

根据北斗GEO卫星的星历计算出卫星的CGCS2000坐标系下的坐标，并结合3D建筑轮廓模型，建立北斗GEO卫星阴影模型；

利用GPS和BDS卫星进行初始化定位，得到初始位置P0；若GPS和BDS卫星进行初始化定位的误差较大或者不可用时，可采用WiFi定位或基站定位进行获取；

运用非视距信号检测技术，判断北斗GEO卫星的可见性，其中所述判断北斗GEO卫星的可见性包括判断用户接收机能否接收北斗GEO卫星的直视信号，若能，则判定用户接收机位于北斗GEO卫星阴影模型的阴影外；若不能，则判定用户接收机位于北斗GEO卫星阴影模型的阴影内；

选用以初始位置P0为中心的矩形搜索区域，设定候选位置进行阴影匹配定位，并依据北斗GEO卫星阴影模型及北斗GEO卫星的可见性，剔除不符合阴影模型的候选位置；

根据确定候选位置，在每个候选位置进行卫星可见性预测；

利用城市峡谷环境中用户接收机接收的卫星NMEA-0183格式数据，获取每颗卫星的载噪比，并依据载噪比进行卫星可见性观测；

使用SM打分方案对卫星预测和观测的可见性进行匹配评分；

进行匹配评分后对每个候选位置打分，并依据其分值和候选位置得到SM最终定位结果；

使用SM打分方案对卫星预测和观测的可见性进行匹配评分后，候选位置对每颗卫星评分，得到所有卫星可见性匹配总分值，其处理方式如下：

f_p(j)表示候选位置j的最终得分值；f_s(i,j)是卫星i对候选位置j的打分值；n是大于10°截止仰角的卫星颗数。

2.如权利要求1所述的基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法，其特征在于，

按照1～5m×1～5m的网格设定候选位置进行阴影匹配定位。

3.如权利要求1所述的基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法，其特征在于，依据北斗GEO卫星阴影模型及北斗GEO卫星的可见性，剔除不符合阴影模型的候选位置，包括：

若判定接收机在北斗GEO卫星阴影模型阴影外，则剔除掉模型阴影内的候选位置；

若判定接收机在北斗GEO卫星阴影模型阴影内，则剔除掉模型阴影外的候选位置。

4.如权利要求1所述的基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法，其特征在于，根据确定候选位置，在每个候选位置进行卫星可见性预测，包括：

利用卫星星历计算当前状态下所有卫星的仰角和方位角，通过候选位置周围的3D建筑轮廓模型计算同一方位角下的建筑物边界仰角，对于高于10°截止仰角的卫星，若卫星仰角高于建筑物边界仰角，则预测卫星可见；反之，预测卫星不可见。

5.如权利要求1所述的基于北斗GEO卫星的阴影匹配改进算法，其特征在于，获取每颗卫星的载噪比，并依据载噪比进行卫星可见性观测，包括：

若载噪比值高，则其可直视的卫星信号被接收机接收；若载噪比低，则其卫星信号经建筑物反射、衍射后被接收机接收；若无法接收到载噪比数据，则卫星信号被建筑物完全遮挡。