CN111988843B - 一种基站自定标方法 - Google Patents

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CN111988843B CN202010807633.9A CN202010807633A CN111988843B CN 111988843 B CN111988843 B CN 111988843B CN 202010807633 A CN202010807633 A CN 202010807633A CN 111988843 B CN111988843 B CN 111988843B
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Abstract

本发明公开了一种基站自定标方法，包括以下步骤：S1、将内部具有S个通讯情况正常的基站Ps的定位区域划分成M个子坐标系，子坐标系的编号设置为Scoordi(1≤i≤M)；S2、建立整体坐标系Fcoord，用于构建室内定位的基站坐标；S3、在子坐标系Scoordi(1≤i≤M)中设置不少于两个辅助基站，所述辅助基站为已知Fcoord坐标下的基站；S4、Scoordi自定标，对每两个Scoordi(1≤i≤M)中基站Ps进行测距，以计算基站在Scoordi(1≤i≤M)中的坐标；S5、Fcoord自定标，通过坐标转换方程，计算出基站Ps的整体坐标；能够对大规模的定位系统中的基站坐标进行测量，具有测量的精确性，适用于大规模的定位系统。

Description

一种基站自定标方法
技术领域
本发明涉及定位技术领域，特别涉及一种基站自定标方法。
背景技术
在室内定位中，基站坐标对定位效果起着至关重要的作用，目前在实际的基站部署中，主要是依靠手工测量的方法获取全部基站坐标，该方法难以保障坐标精度，且工作量较大，不适用于大规模定位系统。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基站自定标方法，具有基站坐标测量的精确性，适用于大规模的定位系统。
本发明的一种实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基站自定标方法，包括以下步骤：
S1、将内部具有S个通讯情况正常的基站Ps的定位区域划分成M个子坐标系，子坐标系的编号设置为Scoordi(1≤i≤M)；
S2、建立整体坐标系Fcoord，用于构建室内定位的基站坐标；
S3、在子坐标系Scoordi(1≤i≤M)中设置不少于两个辅助基站，所述辅助基站为已知Fcoord坐标下的基站；
S4、Scoordi自定标，对每两个Scoordi(1≤i≤M)中基站Ps进行测距，以计算基站在Scoordi(1≤i≤M)中的坐标；
S5、Fcoord自定标，通过坐标转换方程，计算出基站Ps的整体坐标；
坐标转换方程为：
Figure GDA0003410112030000021
其中，所述
Figure GDA0003410112030000025
为基站Ps在Scoordi所的X坐标；
Figure GDA0003410112030000026
为基站Ps在Scoordi的Y坐标；
Figure GDA0003410112030000027
为基站Ps所在Fcoord的X坐标；
Figure GDA0003410112030000028
为基站Ps在Fcoord的Y坐标；
Figure GDA0003410112030000022
为Scoordi的转换矩阵
通过方程组求解Scoordi的转换矩阵：
Figure GDA0003410112030000029
Figure GDA00034101120300000210
Figure GDA00034101120300000211
Figure GDA00034101120300000212
所述方程组的解为：
Figure GDA0003410112030000023
Figure GDA0003410112030000024
Figure GDA00034101120300000213
Figure GDA00034101120300000214
其中：
k1＝xScoordi_aux1-xScoordi_aux2；
k2＝yScoordi_aux1-yScoordi_aux2；
k3＝xFcoord_aux1-xFcoord_aux2；
k4＝yFcoord_aux1-yFcoord_aux2；
所述xScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的X坐标；xScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的X坐标；yScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的Y坐标；yScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的Y坐标；xFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的X坐标；xFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的X坐标；yFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的Y坐标；yFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的Y坐标。
在步骤S2中，建立Fcoord的方法如下：
S2.1、确定所有Scoordi(1≤i≤M)的联通区域；
S2.2、确定所述联通区域内的直线为X轴；
S2.3、确定所述X轴上的一点为原点；
S2.4、确定所述X轴的正方向，利用右手定则确定Y轴正方向。
在步骤S3中，确定辅助基站及其坐标的方法如下：
S3.1、所述辅助基站在所述联通区域内选择；
S3.2、所述辅助基站在Fcoord下的坐标通过手动测量的方式获取。
在步骤S3.1和步骤S3.2之间还包括以下步骤：
S3.1.1、若在所述联通区域内，子坐标系Scoordi(1≤i≤M)没有足够的辅助基站时，在该子坐标系的联通区域内添加临时基站来作为辅助基站；
S3.1.2、临时基站自定标完成后撤除。
在步骤S4中，Scoordi自定标的方法包括如下步骤：
S4.1、基站坐标初始值计算；
S4.2、基站坐标优化，通过求解目标函数，获取最优坐标值，所述基站坐标初始值为目标函数的初始解。
6、根据权利要求5所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S4.1中，基站坐标初始值的计算包括如下步骤：
S4.1.1、获取基站之间的测距值
通过基站的测距功能获得Scoordi下基站的两两测距值，共有
Figure GDA0003410112030000031
个测距值，设定基站Pm与基站Pn之间测距值为dmn；
S4.1.2、建立Scoordi
确定原点P0，所述P0为Fcoord下X坐标最小的所述辅助基站；确定X正半轴上的点为P1，所述P1为Fcoord下X坐标最大的所述辅助基站；确定
Figure GDA0003410112030000032
为X轴正方向，利用右手定则确定y轴方向；
S4.1.3、选择Scoordi的参考基站P2，选择距离X轴最远的基站为参考基站P2，所述最远距离为hmax；
S4.1.4、P0、P1初始坐标计算
Figure GDA0003410112030000041
Figure GDA0003410112030000042
Figure GDA0003410112030000043
Figure GDA0003410112030000044
所述
Figure GDA0003410112030000045
为P0在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000046
为P0在Scoord的Y坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000047
为P1在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000048
为P1在Scoordi的Y坐标初始值；所述d01为所述P0和所述P1的测距值；
S4.1.5、P2初始坐标计算
P2在Scoordi的Y坐标为正；通过P0和P2的测距值为d02和hmax可知，
Figure GDA0003410112030000049
Figure GDA00034101120300000410
所述
Figure GDA00034101120300000411
为P2在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA00034101120300000412
为P2在Scoordi的Y坐标初始值；所述d02为所述P0和所述P2的测距值；
S4.1.6、Ps(s≠0，1，2)初始坐标计算
利用三角形余弦定理初步计算Ps坐标，所述计算方式如下：
Figure GDA00034101120300000413
Figure GDA00034101120300000414
Figure GDA00034101120300000415
Figure GDA00034101120300000416
所述d01为所述P0和所述P1的测距值；所述d0s为所述P0和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述d1s为所述P1和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述cosαs为所述d01与所述d0s的夹角的余弦值；所述sinαs为所述d01与所述d0s的夹角的正弦值；所述
Figure GDA00034101120300000417
为Ps在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA00034101120300000418
为Ps在Scoordi的Y坐标初始值；
S4.1.7、利用P2确定Ps的位置，计算如下：
Figure GDA0003410112030000051
Figure GDA0003410112030000052
若
Figure GDA0003410112030000053
即
Figure GDA0003410112030000054
若
Figure GDA0003410112030000055
即
Figure GDA0003410112030000056
所述
Figure GDA0003410112030000057
为P2与
Figure GDA00034101120300000520
之间的坐标距离；所述
Figure GDA0003410112030000058
在Scoordi下的坐标为
Figure GDA0003410112030000059
所述
Figure GDA00034101120300000510
为P2与
Figure GDA00034101120300000521
之间的坐标距离；所述
Figure GDA00034101120300000511
在Scoordi下的坐标为
Figure GDA00034101120300000512
所述P2在Scoordi下的坐标为
Figure GDA00034101120300000513
所述d2s为P2与
Figure GDA00034101120300000514
之间的测距值；
S4.1.8、确定唯一解
获取两组坐标解，所述两组坐标解分别为默认解和对称解；所述默认解为所述P2在Scoordi的Y坐标为正时对应的坐标解；所述对称解是所述默认解关于Scoordi的X轴对称获得的坐标解，通过Ps(s≠0，1)在Scoordi的Y坐标正负判断所述唯一解是默认解或对称解。
在步骤S4.2中：
目标函数如下：
Figure GDA00034101120300000515
所述
Figure GDA00034101120300000516
为N个基站的估计坐标，表示为
Figure GDA00034101120300000517
N为Scoordi下基站的个数；
Figure GDA00034101120300000518
为基站Pm的估计坐标；
Figure GDA00034101120300000519
为基站Pn的估计坐标；dmn为基站Pm和基站Pn的测距值。
可使用Powell算法求解所述目标函数。
本发明的有益效果：一种基站自定标方法，包括以下步骤：S1、将内部具有S个通讯情况正常的基站Ps的定位区域划分成M个子坐标系，子坐标系的编号设置为Scoordi(1≤i≤M)；S2、建立整体坐标系Fcoord，用于构建室内定位的基站坐标；S3、在子坐标系Scoordi(1≤i≤M)中设置不少于两个辅助基站，所述辅助基站为已知Fcoord坐标下的基站；S4、Scoordi自定标，对每两个Scoordi(1≤i≤M)中基站Ps进行测距，以计算基站在Scoordi(1≤i≤M)中的坐标；S5、Fcoord自定标，通过坐标转换方程，计算出基站Ps的整体坐标；能够对大规模的定位系统中的基站坐标进行测量，具有测量的精确性，适用于大规模的定位系统。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为一种基站自定标方法的一般流程图；
图2为一种基站自定标方法的坐标系划分以及辅助基站建立的示意图；
图3为本发明中基站间测距的示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”、“安装”、“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1至图3，一种基站自定标方法，包括以下步骤：
S1、将内部具有S个通讯情况正常的基站Ps的定位区域划分成M个子坐标系，子坐标系的编号设置为Scoordi(1≤i≤M)；
S2、建立整体坐标系Fcoord，用于构建室内定位的基站坐标；
S3、在子坐标系Scoordi(1≤i≤M)中设置不少于两个辅助基站，所述辅助基站为已知Fcoord坐标下的基站；
S4、Scoordi自定标，对每两个Scoordi(1≤i≤M)中基站Ps进行测距，以计算基站在Scoordi(1≤i≤M)中的坐标；
S5、Fcoord自定标，通过坐标转换方程，计算出基站Ps的整体坐标；
坐标转换方程为：
Figure GDA0003410112030000081
其中，所述
Figure GDA0003410112030000082
为基站Ps在Scoordi所的X坐标；
Figure GDA0003410112030000083
为基站Ps在Scoordi的Y坐标；
Figure GDA0003410112030000084
为基站Ps所在Fcrood的X坐标；
Figure GDA0003410112030000085
为基站Ps在Fcrood的Y坐标；
Figure GDA0003410112030000086
为Scoordi的转换矩阵
通过方程组求解Scoordi的转换矩阵：
Figure GDA00034101120300000810
Figure GDA00034101120300000811
Figure GDA00034101120300000812
Figure GDA00034101120300000813
所述方程组的解为：
Figure GDA0003410112030000087
Figure GDA0003410112030000088
Figure GDA0003410112030000089
Figure GDA00034101120300000814
其中：
k1＝xScoordi_aux1-xScoordi_aux2；
k2＝yScoordi_aux1-yScaordi_aux2；
k3＝xFcoord_aux1-xFcoord_aux2；
k4＝yFcoord_aux1-yFcoord_aux2；
所述xScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的X坐标；xScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的X坐标；yScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的Y坐标；yScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的Y坐标；xFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的X坐标；xFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的X坐标；yFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的Y坐标；yFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的Y坐标。
在步骤S2中，建立Fcoord的方法如下：
S2.1、确定所有Scoordi(1≤i≤M)的联通区域；
S2.2、确定所述联通区域内的直线为X轴；
S2.3、确定所述X轴上的一点为原点；
S2.4、确定所述X轴的正方向，利用右手定则确定Y轴正方向。
在步骤S3中，确定辅助基站及其坐标的方法如下：
S3.1、所述辅助基站在所述联通区域内选择；
S3.2、所述辅助基站在Fcoord下的坐标通过手动测量的方式获取。
参照图2，基站A3、A4为子坐标系Scoord1的辅助基站，基站A6、A7为子坐标系Scoord2的辅助基站，基站A10为子坐标系Scoord3的辅助基站，但由于数量仅为1个，因此增加临时基站T1作为子坐标系Scoord3的辅助基站；而子坐标系Scoord4在联通区域没有辅助基站，因此，增加临时基站T2和T3作为子坐标系Scoord4的辅助基站，以此类推。
在步骤S3.1和步骤S3.2之间还包括以下步骤：
S3.1.1、若在所述联通区域内，子坐标系Scoordi(1≤i≤M)没有足够的辅助基站时，在该子坐标系的联通区域内添加临时基站来作为辅助基站；
S3.1.2、临时基站自定标完成后撤除。
在步骤S4中，Scoordi自定标的方法包括如下步骤：
S4.1、基站坐标初始值计算；
S4.2、基站坐标优化，通过求解目标函数，获取最优坐标值，所述基站坐标初始值为目标函数的初始解。
在步骤S4.1中，基站坐标初始值的计算包括如下步骤：
S4.1.1、获取基站之间的测距值
通过基站的测距功能获得Scoordi下基站的两两测距值，共有
Figure GDA0003410112030000101
个测距值，设定基站Pm与基站Pn之间测距值为dmn；
S4.1.2、建立Scoordi
确定原点P0，所述P0为Fcoord下X坐标最小的所述辅助基站；确定X正半轴上的点为P1，所述P1为Fcoord下X坐标最大的所述辅助基站；确定
Figure GDA0003410112030000102
为X轴正方向，利用右手定则确定y轴方向；
S4.1.3、选择Scoordi的参考基站P2，选择距离X轴最远的基站为参考基站P2，所述最远距离为hmax；
S4.1.4、P0、P1初始坐标计算
Figure GDA0003410112030000103
Figure GDA0003410112030000104
Figure GDA0003410112030000105
Figure GDA0003410112030000106
所述
Figure GDA0003410112030000107
为P0在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000108
为P0在Scoordi的Y坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000109
为P1在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA00034101120300001010
为P1在Scoordi的Y坐标初始值；所述d01为所述P0和所述P1的测距值；
S4.1.5、P2初始坐标计算
P2在Scoordi的Y坐标为正；通过P0和P2的测距值为d02和hmax可知，
Figure GDA00034101120300001011
Figure GDA00034101120300001012
所述
Figure GDA00034101120300001013
为P2在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA00034101120300001014
为P2在Scoordi的Y坐标初始值；所述d02为所述P0和所述P2的测距值；
S4.1.6、Ps(s≠0，1，2)初始坐标计算
参照图3，利用三角形余弦定理初步计算Ps坐标，所述计算方式如下：
Figure GDA0003410112030000111
Figure GDA0003410112030000112
Figure GDA0003410112030000113
Figure GDA0003410112030000114
所述d01为所述P0和所述P1的测距值；所述d0s为所述P0和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述d1s为所述P1和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述cosαs为所述d01与所述d0s的夹角的余弦值；所述sinas为所述d01与所述d0s的夹角的正弦值；所述
Figure GDA0003410112030000115
为Ps在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure GDA0003410112030000116
为Ps在Scoordi的Y坐标初始值；
S4.1.7、利用P2确定Ps的位置，计算如下：
Figure GDA0003410112030000117
Figure GDA0003410112030000118
若
Figure GDA0003410112030000119
即
Figure GDA00034101120300001110
若
Figure GDA00034101120300001111
即
Figure GDA00034101120300001112
所述
Figure GDA00034101120300001113
为P2与
Figure GDA00034101120300001114
之间的坐标距离；所述
Figure GDA00034101120300001115
在Scoordi下的坐标为
Figure GDA00034101120300001116
所述
Figure GDA00034101120300001117
为P2与
Figure GDA00034101120300001118
之间的坐标距离；所述
Figure GDA00034101120300001119
在Scoordi下的坐标为
Figure GDA00034101120300001120
所述P2在Scoordi下的坐标为
Figure GDA00034101120300001121
所述d2s为P2与
Figure GDA00034101120300001122
之间的测距值；
S4.1.8、确定唯一解
获取两组坐标解，所述两组坐标解分别为默认解和对称解；所述默认解为所述P2在Scoordi的Y坐标为正时对应的坐标解；所述对称解是所述默认解关于Scoordi的X轴对称获得的坐标解，通过Ps(s≠0，1)在Scoordi的Y坐标正负判断所述唯一解是默认解或对称解。
在步骤S4.2中：
目标函数如下：
Figure GDA0003410112030000121
所述
Figure GDA0003410112030000122
为N个基站的估计坐标，表示为
Figure GDA0003410112030000123
N为Scoordi下基站的个数；
Figure GDA0003410112030000124
为基站Pm的估计坐标；
Figure GDA0003410112030000125
为基站Pn的估计坐标；dmn为基站Pm和基站Pn的测距值。
可使用Powell算法求解所述目标函数；本发明能够对大规模的定位系统中的基站坐标进行测量，具有测量的精确性，适用于大规模的定位系统
当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变形和替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种基站自定标方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将内部具有S个通讯情况正常的基站Ps的定位区域划分成M个子坐标系，子坐标系的编号设置为Scoordi(1≤i≤M)；
S2、建立整体坐标系Fcoord，用于构建室内定位的基站坐标；
S3、在子坐标系Scoordi(1≤i≤M)中设置不少于两个辅助基站，所述辅助基站为已知Fcoord坐标下的基站；
S4、Scoordi自定标，对每两个Scoordi(1≤i≤M)中基站Ps进行测距，以计算基站在Scoordi(1≤i≤M)中的坐标；
S5、Fcoord自定标，通过坐标转换方程，计算出基站Ps的整体坐标；
坐标转换方程为：
Figure FDA0003410112020000011
其中，所述
Figure FDA0003410112020000012
为基站Ps在Scoordi所的X坐标；
Figure FDA0003410112020000013
为基站Ps在Scoordi的Y坐标；
Figure FDA0003410112020000014
为基站Ps所在Fcoord的X坐标；
Figure FDA0003410112020000015
为基站Ps在Fcoord的Y坐标；
Figure FDA0003410112020000016
为Scoordi的转换矩阵通过方程组求解Scoordi的转换矩阵：
Figure FDA0003410112020000017
Figure FDA0003410112020000018
Figure FDA0003410112020000019
Figure FDA00034101120200000110
所述方程组的解为：
Figure FDA00034101120200000111
Figure FDA0003410112020000021
Figure FDA0003410112020000022
Figure FDA0003410112020000023
其中：
k1＝xScoordi_aux1-xScoordi_aux2；
k2＝yScoordi_aux1-yScoordi_aux2；
k3＝xFcoord_aux1-xFcoord_aux2；
k4＝yFcoord_aux1-yFcaord_aux2；
所述xScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的X坐标；xScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的X坐标；yScoordi_aux1为辅助基站1在Scoordi的Y坐标；yScoordi_aux2为辅助基站2在Scoordi的Y坐标；xFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的X坐标；xFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的X坐标；yFcoord_aux1为辅助基站1在Fcoord的Y坐标yFcoord_aux2为辅助基站2在Fcoord的Y坐标。
2.根据权利要求1所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S2中，建立Fcoord的方法如下：
S2.1、确定所有Scoordi(1≤i≤M)的联通区域；
S2.2、确定所述联通区域内的直线为X轴；
S2.3、确定所述X轴上的一点为原点；
S2.4、确定所述X轴的正方向，利用右手定则确定Y轴正方向。
3.根据权利要求2所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S3中，确定辅助基站及其坐标的方法如下：
S3.1、所述辅助基站在所述联通区域内选择；
S3.2、所述辅助基站在Fcoord下的坐标通过手动测量的方式获取。
4.根据权利要求3所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S3.1和步骤S3.2之间还包括以下步骤：
S3.1.1、若在所述联通区域内，子坐标系Scoordi(1≤i≤M)没有足够的辅助基站时，在该子坐标系的联通区域内添加临时基站来作为辅助基站；
S3.1.2、临时基站自定标完成后撤除。
5.根据权利要求1所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S4中，Scoordi自定标的方法包括如下步骤：
S4.1、基站坐标初始值计算；
S4.2、基站坐标优化，通过求解目标函数，获取最优坐标值，所述基站坐标初始值为目标函数的初始解。
6.根据权利要求5所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S4.1中，基站坐标初始值的计算包括如下步骤：
S4.1.1、获取基站之间的测距值
通过基站的测距功能获得Scoordi下基站的两两测距值，共有
Figure FDA00034101120200000312
个测距值，设定基站Pm与基站Pn之间测距值为dmn；
S4.1.2、建立Scoordi
确定原点P0，所述P0为Fcoord下X坐标最小的所述辅助基站；确定X正半轴上的点为P1，所述P1为Fcoord下X坐标最大的所述辅助基站；确定
Figure FDA0003410112020000031
为X轴正方向，利用右手定则确定y轴方向；
S4.1.3、选择Scoordi的参考基站P2，选择距离X轴最远的基站为参考基站P2，所述最远距离为hmax；
S4.1.4、P0、P1初始坐标计算
Figure FDA0003410112020000032
Figure FDA0003410112020000033
Figure FDA0003410112020000034
Figure FDA0003410112020000035
所述
Figure FDA0003410112020000036
为P0在
Figure FDA0003410112020000037
的X坐标初始值；所述
Figure FDA0003410112020000038
为P0在Scoordi的Y坐标初始值；所述
Figure FDA00034101120200000310
为P1在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure FDA00034101120200000311
为P1在Scoordi的Y坐标初始值；所述d01为所述P0和所述P1的测距值；
S4.1.5、P2初始坐标计算
P2在Scoordi的Y坐标为正；通过P0和P2的测距值为d02和hmax可知，
Figure FDA00034101120200000422
Figure FDA0003410112020000041
所述
Figure FDA00034101120200000423
为P2在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure FDA00034101120200000424
为P2在Scoordi的Y坐标初始值；所述d02为所述P0和所述P2的测距值；
S4.1.6、Ps(s≠0，1，2)初始坐标计算
利用三角形余弦定理初步计算Ps坐标，所述计算方式如下：
Figure FDA0003410112020000042
Figure FDA0003410112020000043
Figure FDA0003410112020000044
Figure FDA0003410112020000045
所述d01为所述P0和所述P1的测距值；所述d0s为所述P0和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述d1s为所述P1和所述Ps(s≠0，1，2)的测距值；所述cosαs为所述d01与所述d0s的夹角的余弦值；所述sinαs为所述d01与所述d0s的夹角的正弦值；所述
Figure FDA0003410112020000046
为Ps在Scoordi的X坐标初始值；所述
Figure FDA0003410112020000047
为Ps在Scoordi的Y坐标初始值；
S4.1.7、利用P2确定Ps的位置，计算如下：
Figure FDA0003410112020000048
Figure FDA0003410112020000049
若
Figure FDA00034101120200000410
即
Figure FDA00034101120200000411
若
Figure FDA00034101120200000412
即
Figure FDA00034101120200000413
所述
Figure FDA00034101120200000414
为P2与
Figure FDA00034101120200000415
之间的坐标距离；所述
Figure FDA00034101120200000416
在Scoordi下的坐标为
Figure FDA00034101120200000417
所述
Figure FDA00034101120200000418
为P2与
Figure FDA00034101120200000419
之间的坐标距离；所述
Figure FDA00034101120200000420
在Scoordi下的坐标为
Figure FDA00034101120200000421
所述P2在Scoordi下的坐标为
Figure FDA0003410112020000051
所述d2s为P2与
Figure FDA0003410112020000052
之间的测距值；
S4.1.8、确定唯一解
获取两组坐标解，所述两组坐标解分别为默认解和对称解；所述默认解为所述P2在Scoordi的Y坐标为正时对应的坐标解；所述对称解是所述默认解关于Scoordi的X轴对称获得的坐标解，通过Ps(s≠0，1)在Scoordi的Y坐标正负判断所述唯一解是默认解或对称解。
7.根据权利要求5所述的一种基站自定标方法，其特征在于，在步骤S4.2中：
目标函数如下：
Figure FDA0003410112020000053
所述
Figure FDA0003410112020000054
为N个基站的估计坐标，表示为
Figure FDA0003410112020000055
N为Scoordi下基站的个数；
Figure FDA0003410112020000056
为基站Pm的估计坐标；
Figure FDA0003410112020000057
为基站Pn的估计坐标；dmn为基站Pm和基站Pn的测距值。
8.根据权利要求7所述的一种基站自定标方法，其特征在于：可使用Powell算法求解所述目标函数。
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