基于多模信号的混合定位方法及系统

1. 基于多模信号的混合定位系统，包括主机（3-5）、定位信息处理服务器（3-1）、地理信息处理服务器（3-2），其特征在于：所述的主机（3-5）包括MCU（1-5），定位通信模块，通信模块天线系统（1-1），GSM/GPRS模块（1-2）、人机交互界面（1-6）和电源管理模块（1-9）；
所述的定位通信模块包括GPS定位通信模块（1-4）、WIFI定位通信模块（1-7）和GSM定位通信模块（1-8）；
主机（3-5）联合使用GPS定位通信模块（1-4），GSM定位通信模块（1-8），WIFI定位通信模块（1-7）三种定位方式的定位数据，通过定位信息处理服务器（3-1）和地理信息处理服务器（3-2）进行运算，以定位数据加权的算法确定主机（3-5）的确切地理位置。
2.根据权利要求1所述的混合定位系统，其特征在于：所述的MCU（1-5）与GPS定位通信模块（1-4）之间使用UART协议进行通信。
3.根据权利要求1所述的混合定位系统，其特征在于：所述的MCU（1-5）与WIFI定位通信模块（1-7）之间使用SPI协议进行通信。
4.根据权利要求1所述的混合定位系统，其特征在于：所述的MCU（1-5）与GSM定位通信模块（1-8）之间使用UART协议进行通信。
5.根据权利要求1所述的混合定位系统，其特征在于：所述的电源管理模块（1-9）包括大容量锂电池，充放电管理电路，充放电指示电路和电源控制电路；大容量锂电池给主机（3-5）提供工作电源，充放电管理电路管理锂电池的充放电；电源控制电路控制主机（3-5）各个部分的电源供应。
6.根据权利要求1所述的混合定位系统，其特征在于：所述的主机（3-5）通过互联网与定位信息处理服务器（3-1）和地理信息处理服务器（3-2）连接；主机（3-5）连接互联网的方式有两种，由主机（3-5）根据网络连接情况自动选择，一种是通过主机（3-5）的GSM/GPRS模块（1-2），另外一种是通过主机（3-5）的WIFI定位通信模块（1-7）。
7.利用权利要求1所述的混合定位系统进行定位的方法，其特征在于该方法包括粗略定位阶段和精确定位阶段：
所述的粗略定位阶段具体是：主机（3-5）在开始定位后检测是否有GPS定位信号，如果有信号就读取GPS定位信息并显示在人机交互界面（1-6）；如果没有检测到GPS定位信号，就检测是否有GSM定位信号，如果有GSM定位信号，就将GSM定位信息显示在人机交互界面（1-6）上；如果没有GSM定位信号，粗略定位失败，粗略定位阶段结束；
所述的精确定位阶段具体是：主机（3-5）结束粗略定位阶段后，开始从WIFI定位通信模块（1-7）读取定位信息，将获取的WIFI定位信息转换成GPS格式的定位信息，保存到主机（3-5）；如果不能获取到WIFI定位信息，定位信息获取失败；至此，精确定位阶段的定位信息获取结束；
主机（3-5）会将所有获取的定位信息打包，送到定位信息处理服务器（3-1）和地理信息处理服务器（3-2）进行处理；
具体处理过程为：首先，主机（3-5）将打包后的定位信息发送到定位信息处理服务器（3-1）；定位信息处理服务器（3-1）内部将收到的定位信息使用定位信息处理修正算法和权重值更新算法进行处理；计算得到修正后的定位坐标数据，返回给主机（3-5）；返回主机（3-5）的数据有三个：分别为latitude,longitude和confidence level，分别表示纬度，经度和经纬度的精度级别；主机（3-5）收到定位信息处理服务器（3-1）的定位坐标数据后显示在人机交互界面（1-6）上；然后，主机（3-5）将定位坐标数据发送到地理信息处理服务器（3-2）；地理信息处理服务器（3-2）收到定位坐标数据后，通过查询内部的地理信息数据库，确定定位坐标数据对应的地理位置信息，并将地理位置信息返回给主机（3-5）；
主机（3-5）收到地理信息处理服务器（3-2）返回的地理位置信息后，精确定位阶段结束。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：定位信息处理服务器（3-1）在处理定位信息的过程中，将从主机（3-5）得到的三种不同的定位信号，三种不同的定位信号按照各自不同的权值转换成大小不同的圆形；其中三个圆形重叠的部分，表示主机（3-5）最为精确的地理位置；重叠位置的精确GPS坐标通过三个圆形的坐标和各个圆形的半径计算得出；定位信息处理服务器（3-1）在处理定位信息的过程中，会出现各定位信号形成的圆形不能重合、没有交集的情况；在这种情况下定位信息处理服务器（3-1）会根据各个定位信号的权值大小，采取3选2，丢弃误差较大的数据的方法。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：在使用定位信号的权值计算主机（3-5）的精确位置的时候，信号权值修改的最小值为0.01；各个定位信号的权值根据定位通信模块采集的信号强度和采集的信号数量改变。

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