[发明专利]无线终端定位方法及系统

说明书

本申请涉及一种无线终端定位方法及系统，无线终端定位方法包括在三维坐标系中获取多个信标节点参数；根据多个信标节点参数计算多个信标节点到目标节点的距离；根据多个信标节点到目标节点的距离获取目标节点的三维坐标位置。本申请不仅可以获取目标节点的地面位置信息还可以获取目标节点在空中位置信息，可以使定位更加精确。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其是一种无线终端定位方法及系统。

背景技术

无线传感器网络集成了数据分析处理模块、处理器以及通信模块的节点，这些节点按照一定的需求部署在特定的区域中，凭借节点与节点之间的通信联系，构建出通信网络。网络之中的各个单元协同监测、收集处理对象数据信息，最终把数据传输到客户端。节点定位技术在无线传感器网络中占有重要地位，它不仅能够进行“超视距”目标定位，为导弹和战略武器提供攻击目标，并且在环境监测、农业监测、智能交通、安全监控、医疗健康等方面也有着极其重要的作用。对于许多的实际应用而言，没有传感器节点位置信息的数据是没有意义的，如在车联网中需要知道车辆的具体位置，以便规划最佳路线及获取路况；牧场中需要知道各种动物的生活区域的具体位置；天然气管道泄露的具体地点以便及时处理等。

相关技术中，使用基于测距的定位算法对无线传感器网络节点进行定位，传统的基于测距的定位算法主要包括如下方案：先通过RSSI等测距技术得到未知节点与信标节点之间的距离，通过在大地坐标系中获取经度、纬度二维参数后在二维坐标系中通过几何关系来计算出未知节点的位置坐标，由于计算未知节点的位置的信息来自同平面内的信标节点，计算出的位置坐标也是二维坐标，不能获取目标节点的空间详细位置，因此导致定位结果不精确。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中使用基于测距的定位算法对无线传感器网络节点进行定位，在二维坐标系中通过几何关系来计算出未知节点的位置，由于计算未知节点的位置的信息来自同平面内的信标节点，计算出的位置坐标也是二维坐标，不能获取目标节点的空间详细位置，因此导致定位结果不精确的问题，本申请提供一种无线终端定位方法及系统。

第一方面，本申请提供一种无线终端定位方法，包括：

在三维坐标系中获取多个信标节点参数；

根据所述多个信标节点参数计算多个信标节点到目标节点的距离；

根据所述多个信标节点到目标节点的距离获取目标节点的三维坐标位置。

进一步的，所述信标节点参数包括节点坐标，所述在在三维坐标系中获取多个信标节点参数，包括：

在大地坐标系中获取多个信标节点的第一坐标：

将大地坐标系转换为ECEF坐标系，根据多个信标节点的第一坐标计算得到多个信标节点的第二坐标，将所述多个信标节点的第二坐标作为多个信标节点坐标。

进一步的，所述根据所述多个信标节点参数计算多个信标节点到目标节点的距离前，还包括：

计算所述多个信标节点间的误差距离；

根据所述误差距离修正所述多个信标节点参数。

进一步的，所述计算所述多个信标节点间的误差距离，包括：

以一个信标节点为顶点，计算其他信标节点到该信标节点的距离；

根据信标节点的位置和所述其他信标节点到该信标节点的距离计算其他信标节点的位置；

根据所述其他信标节点的位置获取信标节点的反向估计位置；

根据所述信标节点的位置和所述信标节点的反向估计位置计算信标节点的误差距离。

进一步的，所述方法还包括：

按照预设组规模对所述多个信标节点进行分组；