论文部分内容阅读
随着社会经济的飞速发展和信息化进程的不断深入，人们对位置信息的获取需求愈发迫切。基于位置信息服务的应用越来越多，人们对自身和物体准确定位的需求愈发强烈。然而大部分时间里，人们的定位活动都发生在卫星定位系统受限的城市环境和室内环境中。应为定位环境的不同，人们对位置服务的需求也在发生变化，定位方案的选择也需要针对不同的环境而做出改变。本文针对卫星定位系统受限的特殊环境，整合现有的定位导航技术与资源，构建了一种开放式、可扩展的综合性定位导航服务系统，设计并提出了基于GNSS及无线广播信号的联合定位系统，并进一步对该系统的关键技术进行了研究。 本文在全球卫星定位系统的基础上，研究设计了基于GNSS及无线广播信号的联合定位系统，深入研究了全球卫星定位系统软件接收机的设计，并对基于通用无线电平台的软件卫星定位接收机进行了适当的优化，提高了软件接收机在低信噪比环境下的工作性能和它的实时性。 本文提出了一种基于统计模型的非视距误差判别方法。利用不存在非视距误差时测量距离的统计学分布与存在非视距误差对的分布差别巨大的特点，实现了对非视距误差的判别。相较于传统的判别方法，新的判别方法计算简单、容易实现、广泛适用。 本文提出了利用城市三维地图计算出定位区域内非视距误差修正地图进而消除非视距误差的方法。该方法使用粒子滤波定位算法补偿非视距误差，实现在众多障碍物的城市环境中，使用数字电视地面广播信号与卫星导航定位联合定位系统对静态或动态目标进行可靠定位。理论分析和仿真验证都证实了本文提出的非视距误差判别和消除方法能够在不同信号环境下有效地消除非视距误差，提高定位精度，较现有方法更加有效、方便。 本文进一步研究了室内高精度定位系统。利用调频信号和数字电视地面广播信号，使用位置指纹技术实现了室内高精度定位。随后本文选择了一个比较典型的室内环境进行了定位测试。测试结果表明基于调频信号和数字电视地面广播信号的室内位置指纹定位系统可以达到与现有的基于Wi-Fi信号的定位系统相同的精度水平。该系统在保证了定位精度的同时，覆盖范围更广、系统更加稳定、维护成本更低，是一种很有实用价值的室内定位方法。