CN104684078B - 基于仿真逼近的多基站定位算法 - Google Patents

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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W4/023—Services making use of location information using mutual or relative location information between multiple location based services [LBS] targets or of distance thresholds

Abstract

本发明公开了一种基于仿真逼近的多基站定位算法，步骤一、移动终端获取与相邻3个基站建立信号连接，并获取该3个基站的编号；步骤二、移动终端将获取到的基站信息数据传输到服务后台，服务后台解析出3个基站的编号和信号强度信息，并通过基站的编号从数据库中取出对应的基站经纬度信息；步骤三、以3个基站的位置作为3个定点，根据信号强度和距离的比例关系得到移动终端到3定点的距离比例关系。通过该算法的定位方式具有成本低廉，方案简单，定位迅速的效果。

Description

基于仿真逼近的多基站定位算法
技术领域
本发明涉及移动终端的位置定位技术领域，具体涉及一种基于仿真逼近的多基站定位算法。
背景技术
近年来信息技术突飞猛进，各类基于位置的服务(LBS)，例如地图导航，电子围栏，轨迹查询，商圈推荐等各类线上线下的服务已经成为人们生活中不可获取的一部分。而这些以前需要专业设备的功能如今已集成在我们日常必需的手机当中。如何获取准确的位置，是位置服务的核心，现如今手机主流使用GPS定位，然而GPS定位需要专用的GPS芯片，会增加手机的硬件成本，对于价格本来就低廉的低端手机来说不是很适合，而且GPS定位需要搜寻卫星，则存在室内无法定位的问题。因此，基站定位成为了低端手机的首选方案以及对GPS定位的补充。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种成本低廉，方案简单，定位迅速的基于仿真逼近的多基站定位算法。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种基于仿真逼近的多基站定位算法，它包括以下步骤：
步骤一、移动终端与相邻3个基站建立信号连接，并获取该3个基站的编号；
步骤二、移动终端将获取到的基站信息数据传输到服务后台，服务后台解析出3个基站的编号和信号强度信息，并通过基站的编号从数据库中取出对应的基站经纬度信息；
步骤三、以3个基站的位置作为3个定点，根据信号强度和距离的比例关系得到手机到3定点的距离比例，设地图上某点到3点距离最小的点的距离为R，那么得到其它2点距离应为AR，BR，其中B>＝A>＝1，三点距离比为1：A：B，具体算法实现如下：
①取其中距离为R,AR的2个点，设为点1和点2，以该点1和点2作为圆心，取r为逼近间隔；
②对r进行循环增加，两圆分别以r,Ar半径作圆，求出以经纬度为坐标系的圆方程，2个圆方程成方程组求交点；
③r增加至直到两圆相交，求出2圆交点，此时交点到2圆距离分别为X,AX(X为常数)，距离比为1：A；求交点到点3的距离，如果该距离为BX-r≤BX≤BX+r，此时该交点到3点的距离近似为1：A：B，满足条件，此点的值则为手机的位置，完成；如果交点不满足(BX±r)则重复②，③。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种基于仿真逼近的多基站定位算法，以3个基站为基础实现仿真逼近三点定位，移动终端只要能获取到3个基站的信号强度和3个基站的编号以及少量蜂窝数据流量即可实现，具有成本低廉，方案简单，定位迅速的效果。
附图说明
为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。
图1示出了根据本发明一个实施例的基于仿真逼近的多基站定位原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种基于仿真逼近的多基站定位算法，它包括以下步骤：
步骤一、移动终端与相邻/周围3个基站建立信号连接，并获取该3个基站的编号以及信号连接强度；
步骤二、移动终端将获取到的基站信息数据/数据组装成协议通过蜂窝数据传输到服务后台，服务后台解析出3个基站的编号和信号强度信息，并通过基站的编号从数据库中取出对应的基站经纬度信息；
步骤三、以3个基站的位置作为3个定点，根据信号强度和距离的比例关系得到移动终端到3定点的距离比例，设地图上某点到3点距离最小的点的距离为R，那么得到其它2点距离应为AR，BR，其中B>＝A>＝1，三点距离比为1：A：B，具体算法实现如下：
①取其中距离为R,AR的2个点，设为点1和点2，以该点1和点2作为圆心，取r(r自取经纬度距离，越小误差越小，循环次数可能会增多)为逼近间隔；
②对r进行循环增加，两圆分别以r,Ar半径作圆，求出以经纬度为坐标系的圆方程，2个圆方程成方程组求交点；
③r增加至直到两圆相交，求出2圆交点，此时交点到2圆距离分别为X,AX(X为常数)，距离比为1：A；求交点到点3的距离，如果该距离为BX-r≤BX≤BX+r，，此时该交点到3点的距离近似为1：A：B，满足条件，此点的值则为移动终端的位置，完成；如果交点不满足(BX±r)则重复②，③。如图1所示，包括圆1、圆2和圆3，满足条件的3种情况：R1＝mr；R2＝Amr；R3＝Bmr；(r为逼近距离，m为循环次数)。
对于移动终端可以是手机、平板电脑等。
以上基于仿真逼近的多基站定位算法无需依赖过多的硬件，也无需卫星，只要手机在能获取三个基站的信号和编号(或位置)以及少量蜂窝数据流量即可，算法基于几何原理，误差在所选的逼近距离大小范围内。成本低，定位速度快。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (1)

1.一种基于仿真逼近的多基站定位算法，其特征在于它包括以下步骤：
步骤一、移动终端与相邻3个基站建立信号连接，并获取该3个基站的编号；
步骤二、移动终端将获取到的基站信息数据传输到服务后台，服务后台解析出3个基站的编号和信号强度信息，并通过基站的编号从数据库中取出对应的基站经纬度信息；
步骤三、以3个基站的位置作为3个定点，根据信号强度和距离的比例关系得到移动终端到3定点的距离比例，设地图上某点到3点距离最小的点的距离为R，那么得到其它2点距离应为AR，BR，其中B>＝A>＝1，三点距离比为1：A：B，具体算法实现如下：
①取其中距离为R,AR的2个点，设为点1和点2，以该点1和点2作为圆心，取r为逼近间隔；
②对r进行循环增加，两圆分别以r、Ar半径作圆，求出以经纬度为坐标系的圆方程，2个圆方程成方程组求交点；
③r增加至直到两圆相交，求出2圆交点，此时交点到2圆距离分别为X、AX，其X为常数，距离比为1：A；求交点到点3的距离，如果该距离为BX-r≤BX≤BX+r，此时该交点到3点的距离近似为1：A：B，满足条件，此点的值则为移动终端的位置，完成；如果交点不满足BX±r则重复步骤②、③。
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