一种伪距差值定位方法及装置

1.一种伪距差值定位方法，其特征在于，所述方法包括：
选取标校点，预先测定所述标校点的坐标及对应的TDOA值；
根据待定位位置选取三个所述标校点，获取所述三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值；包括：
根据待定位位置选取三个所述标校点A、B、C；
获取所述三个标校点A、B、C测得的n个TDOA值分别TA1、TA2……TAn；TB1、TB2……TBn、；
TC1、TC2……TCn；
根据公式
计算对应的TDOA非视距修正值NA1、NA2……NAn；NB1、NB2……NBn；NC1、NC2……NCn；
根据所述三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值；包括：
根据所述三个标校点A、B、C的坐标及对应的TDOA非视距修正值求解公式以及公式Nn＝an·x+bn·y+cn联立，计算待定位位置的TDOA非视距修正值N1、N2……Nn；
所述待定位位置为网格点；
所述根据待定位位置选取三个所述标校点A、B、C，包括：
所述三个标校点A、B、C满足下述条件：三个标校点围成的三角区域包含所述网格点坐标，且三个标校点到该网格点的距离和最小；或者，多个网格点围成的区域的中心点到三个标校点距离最小；
根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值，包括：
所述待定位位置为网格点时，根据公式
计算坐标为(x,y)的网格点的TDOA值T1、T2……Tn；
所述待定位位置为用户位置时，根据上述公式计算TDOA值为T1、T2……Tn所对应的坐标(x,y)。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
所述待定位位置为网格点时，将所述网格点坐标与对应的TDOA值T1、T2……Tn存储；
用户定位时，将测定的用户位置的TDOA值与网格点的TDOA值T1、T2……Tn相匹配，确定用户位置。

一种伪距差值定位方法及装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用户定位技术领域，特别涉及一种伪距差值定位方法及装置。\n背景技术\n[0002] 移动终端定位服务(LBS，Location Based Service)，是通过运营商的移动通信网络，获得移动用户的位置信息(经纬度坐标)，在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务一种增值业务。例如，该定位服务可以找到手机用户的当前地理位置，然后寻找手机用户当前位置处1公里范围内的宾馆、影院、图书馆、加油站等的名称和地址。这项服务的平台可以跨越移动终端、网站、呼叫中心、其他移动设备等。总的来说LBS就是要借助互联网或无线网络，在固定用户和移动用户之间，完成定位和服务两大功能。\n[0003] 现有的无线定位方法主要有信息抵达时间(TOA，Time Of Arrival)定位、到达时间差(TDOA，Time Difference of Arrival)定位、到达角(AOA，Angle Of Arrival)定位、基于基站定位、网格匹配定位等。\n[0004] TOA定位方法主要是由移动终端到三个或三个以上基站的距离推算出移动终端所在处的地理坐标。具体推算过程如下：假设移动终端到基站BS1、BS2、BS3的距离为R1、R2、R3，根据定位原理，移动终端一定位于以基站BSi所在位置为圆心，Ri为半径的圆周上。以三个基站所在位置为圆心，移动终端到三个基站距离为半径画圆，则如下图所示，则三个圆的交点即为移动终端所在的位置。具体可参见图1所示。\n[0005] 具体坐标方程式如公式(1)。\n[0006] 公式(1)\n[0007] 其中xi、yi为基站坐标，x、y为移动终端坐标。在实际无线电定位方法中，通过测量从目标移动终端发出的信号到达基站i的时间ti(TOA)，可以得到目标移动台与基站的\n8\n距离Ri＝c×ti，其中c为电磁波在空中传播速度，即c＝3×10m/s，i＝1，2，3，联立方程组如上述方程组所示，即可得到移动终端坐标位置(x，y)。\n[0008] TDOA定位与TOA定位的基本原理相同，只是在计算中简化了一些运算量，更适合于实际应用。公式(1中的) (Ri＝c×ti)是一个理想的距离计\n算方程，而实际测量到的伪距中还应该存在一个接收机与基站的时钟偏差Δt，即方程表达为ρi＝Ri+cΔt(ρi＝c×ti)。将移动终端到基站BS1和BS2的距离相减后得到R21＝R2-R1，由几何知识可知，终端将位于以两个基站为焦点、与两个焦点距离差恒为R21的一对双曲线上，如下图所示。同理由R31＝R3-R1可以得到另一对双曲线。两队双曲线相交后交点为移动终端所在的位置。具体请参见图2。\n[0009] 具体坐标方程式如公式(2)。\n[0010] 公式(2)\n[0011] 与TOA定位方法类似，基站BS1和基站BS2与移动台之间的距离差可以通过测量得出，即通过测量从两个基站同时出发的信号到达移动终端的时间差t21来确定，或测量从移动台出发到达两个基站的时间差t21。因为上述方程两边平方的缘故，解上述方程组后可以得到两个解，由于只有一个解代表移动台的真实位置，故需要一些先验知识(如小区半径等)来分辨出真实解，以消除模糊度(解模糊)。\n[0012] AOA定位是基于方位角测量定位方法，此方法是通过基站接收机天线或天线阵列测出移动台发射电波的入射角，从而构成一根从接收机到移动台的径向连线，即方位线。利用两个或者两个以上接收机提供的AOA测量值，按AOA定位算法确定多条方位线的交点，即为待定位移动台的估计位置，如图3所示。\n[0013] 假设基站BS1和BS2分别测得移动台发出的信号的到达角度分别为θ1和θ2，则公式(3)成立。\n[0014] 公式(3)\n[0015] 通过求解上述公式(3)非线性方程，可以得到移动台位置(x0，y0)。\n[0016] 在现有无线定位系统中，由于非理想的信道环境，使得移动台和基站之间多径传播、非视距传播普遍存在；在CDMA网络中，还存在多址干扰，这些因素都会使检测到的各种信号特征测量值出现误差，从而影响定位精度。各种误差源中非视距传播引起的误差影响最为显著，尤其是在城市市区，以及室内无线传播环境复杂的区域。\n[0017] 在几何定位方法中，视距传播(LOS，Line Of Sight)传播是得到准确的信号特征测量值的必要条件。GPS系统也正是基于电波的LOS传播才实现了对目标的精确定位。但是蜂窝网络覆盖区一般是城市和近郊，定位需求比较大的区域也正是这些区域，移动台和多个基站之间实现LOS传播通常是很困难的；即使在无多径和采用了高精度授时技术的情况下，非视距传播(NLOS，Not Line Of Sight)传播也会引起TOA或TDOA测量误差尤其是在市区等无线电波传播环境复杂的区域，这种误差将达到几百米。因此，NLOS传播是影响各种蜂窝网络定位精度的主要原因，而如何降低NLOS传播引起的误差就成为提高定位精度的关键。\n[0018] 由于每个基站都有其唯一的CID(CellID-基站编号)，在移动终端每次开机入网时，工程模式中的信息被储存在移动终端内存的特定区域。通过基站定位，就是通过特定的程序得到工程模式中的CID等一些参数，并将CID与基站所在的地区相对应最终实现移动台定位的目的。这里所说的特定的程序，可以是在移动终端上运行的JAVA程序，由于Java语言的重要特点是可以在任何操作系统中运行。近些年来，出现了许多支持JAVA的移动终端，使得移动终端成为了一台JVM(Java虚拟机)。通过J2ME(Java2PlatformMicro Edition(Java 2平台微型版))程序来得到移动终端内存中的CID、LAC(LocationArea Code本地区域码)、CH(Channel频道编号)、TA(Time Advance时间前置量)、RxL(信号接收强度)以及TxPwr(PowerLevel显示通话中移动终端的功率发射强度)。得到这些数据以后，还需要一个数据库的支持。这个数据库是CID、LAC与具体的基站位置间的对应，通过CID、LAC可以在这个数据库中查处相应的基站位置。此时，基站位置就确定了，但距离实现移动台的定位还有一定的差距。此时，需要使用CH、TA、RxL、TxPwr这些值作为参数。通过TA可以换算得到移动台距离基站的距离；对于使用定向天线的基站来说，可以通过CH来确定移动台目前所处的扇区；而RxL、TxPwr作为辅助数据，对具体位置做修订。具体请参见图\n4。\n[0019] 距离L＝TA*500+RxL*A+TxPwr*B(其中A为射频信号衰减系数；B为发射功率衰减系数).这样一来，就将移动台定位在某一基站某一扇区，而且移动台与基站的距离也粗略的计算出来了。由此，就可得到移动台所处的轨迹，即图4中曲线所示。如果将图4在城市地图上标明，很容易得到移动台所处的位置。具体请参见图5。\n[0020] 现有技术中，还有一种网格匹配定位方法。根据定位精度的要求对地理区域进行网格划分，记录每个网格的四个顶点处的坐标，通过数据采集，将每个顶点处的特征参数(包括TDOA、场强等)与该点的坐标一一对应录入数据库。定位时，将移动终端即时接收到的特征参数同数据库中的每个网格的四个顶点特征参数分别进行相似度比对，四个顶点的相似度整合为一个网格的相似度。在相似度最大的网格内通过特定的算法得到移动终端的坐标。该方法需要进行大量的网格数据采集和测试，工作量非常之大。\n[0021] 在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：\n[0022] 现有基于TDOA/TOA/AOA的定位方法，因受非视距等因素的影响定位误差较大，尤其是在市区、室内等无线电波传播复杂的环境中，非视距因素对定位精度的影响尤为明显。\n为解决非视距误差，现有技术采用网格匹配方式进行定位，即将定位区域划分为网格，预先对不同网格进行定位特征采集(如TDOA值)并存储，在用户定位时，将采集到的定位特征与预存的网格特征数据进行匹配，寻找定位特征最接近的网格作为定位得到的用户位置。\n网格匹配定位方法中，要得高精度的定位结果需进行大量的网格测试，工作量过于繁琐。\n发明内容\n[0023] 为了解决现有的定位方法中，定位精度不高，工作量繁琐的问题，本发明实施例提供了一种伪距差值定位方法及装置。所述技术方案如下：\n[0024] 一种伪距差值定位方法，所述方法包括：\n[0025] 选取标校点，预先测定所述标校点的坐标及对应的TDOA值；\n[0026] 根据待定位位置选取三个所述标校点，获取所述三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值；\n[0027] 根据所述三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值；\n[0028] 根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值。\n[0029] 所述根据待定位位置选取三个所述标校点，获取所述三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值，包括：\n[0030] 根据待定位位置选取三个所述标校点A、B、C；\n[0031] 获取所述三个标校点A、B、C测得的n个TDOA值分别TA1、TA2......TAn；TB1、TB2......TBn、；TC1、TC2......TCn；\n[0032] 根据公式\n[0033] \n[0034] \n[0035] ……\n[0036] \n[0037] 计算对 应的TDOA 非视 距修正值 NA1、NA2......NAn；NB1、NB2......NBn；NC1、NC2......NCn。\n[0038] 所述待定位位置为网格点；\n[0039] 所述根据待定位位置选取三个所述标校点A、B、C，包括：\n[0040] 所述三个标校点A、B、C满足下述条件：三个标校点围成的三角区域包含所述网格点坐标，且三个标校点到该网格点的距离和最小；或者，所述多个网格点围成的区域的中心点到三个标校点距离最小。\n[0041] 所述根据所述三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值，包括：\n[0042] 根据所述三个标校点A、B、C的坐标及对应的TDOA非视距修正值求解公式[0043] \n[0044] 以及公式Nn＝an·x+bn·y+cn联立，计算待定位位置的TDOA非视距修正值N1、N2......Nn。\n[0045] 所述根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值，包括：\n[0046] 所述待定位位置为网格点时，根据公式\n[0047] \n[0048] \n[0049] ……\n[0050] \n[0051] 计算坐标为(x，y)的网格点的TDOA值T1、T2......Tn；\n[0052] 所述待定位位置为用户位置时，根据上述公式计算TDOA值为T1、T2......Tn所对应的坐标(x，y)。\n[0053] 该方法还包括：\n[0054] 所述待定位位置为网格点时，将所述网格点坐标与对应的TDOA值T1、T2......Tn存储；\n[0055] 用户定位时，将测定的用户位置的TDOA值与网格点的TDOA值T1、T2......Tn相匹配，确定用户位置。\n[0056] 一种伪距差值定位装置，该装置包括标校点预测单元、标校点TDOA非视距修正值计算单元、待定位位置非视距修正值计算单元和定位结果计算单元，其中，\n[0057] 所述标校点预测单元，用于选取标校点，并预先测定所述标校点的坐标及对应的TDOA值；\n[0058] 所述标校点TDOA非视距修正值计算单元，用于根据待定位位置选取三个所述标校点，获取所述三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值；\n[0059] 所述待定位位置非视距修正值计算单元，用于根据所述三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值；\n[0060] 所述定位结果计算单元，用于根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值。\n[0061] 所述标校点TDOA非视距修正值计算单元进一步包括标校点选取子单元、标校点TDOA值获取子单元和第一TDOA非视距修正值计算子单元，其中，\n[0062] 所述标校点选取子单元，用于根据待定位位置选取三个所述标校点；\n[0063] 所述标校点TDOA值获取子单元，用于获取所述三个标校点A、B、C的n个TDOA值；\n[0064] 所述第一TDOA非视距修正值计算子单元，用于计算所述三个标校点A、B、C对应的TDOA非视距修正值。\n[0065] 所述待定位位置非视距修正值计算单元进一步包括线性插值参数计算子单元和第二TDOA非视距修正值计算子单元，其中，\n[0066] 所述线性插值参数计算子单元，用于根据所述三个标校点A、B、C的坐标及对应的TDOA非视距修正值，计算线型差值参数an、bn、cn；\n[0067] 所述第二TDOA非视距修正值计算子单元，用于计算待定位位置的TDOA非视距修正值N1、N2......Nn。\n[0068] 所述定位结果计算单元进一步包括网格点TDOA值计算子单元和用户位置坐标计算子单元，其中，\n[0069] 所述网格点TDOA值计算子单元，用于根据网格点的坐标(x，y)计算网格点的TDOA值T1、T2......Tn；\n[0070] 所述用户位置坐标计算子单元，用于根据测试得到的TDOA值为T1、T2......Tn计算用户位置坐标(x，y)。\n[0071] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：\n[0072] 本发明实施例通过预先选取少量的标校点并测定标校点的坐标及对应的TDOA值，根据待定位位置选取合适的三个标校点，计算对应的TDOA非视距修正值，根据标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值，根据待定位位置已知的坐标计算对应的TDOA值并保存，或者根据测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的坐标。\n本发明实施例提供的方案，能够以较大的距离间隔预先测定少量的标校点，基于标校点的TDOA值，采用伪距差分模型虚拟产生密度较高的网格点特征信息，在减轻定位非视距误差的同时，有效降低网格信息的采集量。或者，可以通过测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的准确坐标。本发明实施例提供的方案，能够有效的降低用户定位过程中的计算量，加快用户定位的速度，提高用户体验度。\n附图说明\n[0073] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0074] 图1是本发明现有技术中TOA定位方法示意图；\n[0075] 图2是本发明现有技术中TDOA定位方法示意图；\n[0076] 图3是本发明现有技术中AOA定位方法示意图；\n[0077] 图4是本发明现有技术中基站定位方法示意图；\n[0078] 图5是本发明现有技术中基站与地图结合定位方法示意图；\n[0079] 图6是本发明实施例1提供的伪距差值定位方法原理流程图；\n[0080] 图7A是本发明实施例1提供的标校点选择方法1示意图；\n[0081] 图7B是本发明实施例1提供的标校点选择方法2示意图；\n[0082] 图8是本发明实施例4提供的伪距差值定位装置结构示意图；\n[0083] 图9是本发明实施例5提供的标校点TDOA非视距修正值计算单元200结构示意图；\n[0084] 图10是本发明实施例6提供的待定位位置非视距修正值计算单元300结构示意图；\n[0085] 图11是本发明实施例7提供的伪距差值定位装置的定位结果计算单元400结构示意图。\n具体实施方式\n[0086] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。\n[0087] 本发明实施例的原理在于预先选取少量的标校点并测定标校点的坐标及对应的TDOA值，根据待定位位置选取合适的三个标校点，计算对应的TDOA非视距修正值，根据标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值，根据待定位位置已知的坐标计算对应的TDOA值并保存，或者根据测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的坐标。这里，分成了两种实现的方式。一种是待定位位置为网格点，这样网格点的坐标是已知的，通过网格点的坐标可以得到网格点对应的TDOA值，将这些网格点的TDOA值与坐标信息一同存储。在用户定位的时候，通过将测定的用户位置的TDOA值与预先存储的网格点的TDOA值比较，判断用户位置所在的网格，根据网格点的坐标来计算用户位置的坐标。另一种实现方式中，可以直接测定用户定位的TDOA值，再通过这个TDOA值计算得到用户位置的定位坐标。\n[0088] 本发明实施例提供的方案，能够以较大的距离间隔预先测定少量的标校点，基于标校点的TDOA值，采用伪距差分模型虚拟产生密度较高的网格点特征信息，在减轻定位非视距误差的同时，有效降低网格信息的采集量。或者，可以通过测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的准确坐标。本发明实施例提供的方案，能够有效的降低用户定位过程中的计算量，加快用户定位的速度，提高用户体验度。\n[0089] 实施例1\n[0090] 本发明实施例1提供一种伪距差值定位方法，如图6所示，该方法包括如下步骤：\n[0091] 步骤10，选取标校点，预先测定标校点的坐标及对应的TDOA值。\n[0092] 用户定位是个系统的工作，首要的工作是要在整个的定位区域选择少量的标校点用于作为定位区域的基准点。标校点的选取可以根据实际的需要进行，根据能够承受的工作量的大小，选取标校点的数量。\n[0093] 选定标校点之后，需要预先对标校点的坐标和对应的TDOA值进行测定。坐标的测定可以根据GPS等定位方法进行，TDOA值的测定需要测定多个TDOA值，并将标校点的坐标与对应的多个TDOA值相关联后进行存储。\n[0094] 步骤20，根据待定位位置选取三个标校点，获取三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值。\n[0095] 这里，分为两种实现方式，第一种实现方式中，首先定位网格点，也就是待定位位置为网格点。这里的网格点，是根据实际需要将待定位的区域分为多个网格，每个网格有4个网格点。网格的生成规则可以是网格点以等间距分布，也可以根据室内房间坐标等信息进行不规则划分。这时，需要根据网格点的坐标来选取三个标校点(由于在划分网格的时候，网格点的坐标可以通过GPS等定位方式获得，例如，实际的地图上，任何地点的坐标都是已知的)。\n[0096] 根据网格点的坐标来选取标校点的方法也分为两种方式，第一种方式中，三个标校点A、B、C满足下述条件：三个标校点围成的三角区域包含网格点坐标，且三个标校点到该网格点的距离和最小。第二种方式中，多个网格点围成的区域的中心点到三个标校点距离最小。如图6所示，图7A中，网格点1到4为一个网格中的四个点。网格点1、3、4选择标校点1、2、4，网格点3选择标校点1、3、4。图7B中，网格点1到4均选择标校点1、2、4。\n[0097] 第二种实现方式中，待定位位置直接就是用户定位的结果，这样，就可以根据用户大致的位置选择三个标校点。\n[0098] 在标校点选择完成后，设定选择的三个标校点为A、B、C，首先要获取三个标校点A、B、C测得的n个TDOA值分别TA1、TA2......TAn；TB1、TB2......TBn、；TC1、TC2......TCn。其中，TA1表示在标校点A测得的来自坐标为(x1，1，y1，1，z1，1)的基站与坐标为(x1，2，y1，2，z1，2)的基站的信号传播时延差，其它以此类推。计算对应的TDOA非视距修正值NA1、NA2......NAn；NB1、NB2......NBn；NC1、NC2......NCn。计算公式如公式(4)：\n[0099] \n[0100] \n公式(4)\n[0101] ……\n[0102] \n[0103] 公式(4)中，省略了部分公式，实际上，这里需要计算所有的NA1、NA2......NAnNA3、NB1、NB2......NBn、NC1、NC2......NCn所有的值。公式中的c为光速。\n[0104] 步骤30，根据三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的非视距修正值。\n[0105] 这里，根据步骤20计算的到的三个标校点的的TDOA非视距修正值，可采用线型差值法计算待定位位置的非视距修正值。即首先利用标校点A、B、C的坐标及对应的非视距修正值求解公式(5)得到线型差值参数an、bn、cn：\n[0106] 公式(5)\n[0107] 之后，同样分为两种实现方式，一种方式中，待定位位置为网格点，这时，由于网格点的坐标是已知的，因而可以将网格点的坐标(x，y)代入公式(6)得到准确的网格点的非视距修正值N1、N2......Nn。\n[0108] Nn＝an·x+bn·y+cn 公式(6)\n[0109] 另外一种方式中，待定位位置为用户位置，此时，由于用户位置坐标未知，因而将其设为(x，y)，同样代入公式(6)，可以得到该用户位置的非视距修正值N1、N2......Nn，不过这个修正值还不是准确的，还需要进一步的计算才可以。\n[0110] 步骤40，根据待定位位置的坐标值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值计算坐标值。\n[0111] 步骤40中，同样分为两种实现方式。当待定位位置为网格点的时候，根据公式(7)计算坐标为(x，y)的网格点的TDOA值T1、T2......Tn。\n[0112] \n[0113] \n公式\n(7)\n[0114] ……\n[0115] \n[0116] 这时，可以根据网格点的坐标(x，y)计算得到对应的TDOA值T1、T2......Tn，将该网格点的坐标和TDOA值对应起来存储。在实际应用中的用户位置定位的时候，根据测定的用户位置的TDOA值，与存储的网格点的TDOA值匹配来确定用户位置所处在的网格，并计算得到用户定位结果。\n[0117] 另外一种方式中，待定位位置即为用户位置，这时，根据步骤30的计算结果得到的该用户位置的非视距修正值N1、N2......Nn不是准确的，但是可以把这个非视距修正值N1、N2......Nn代入公式(7)，并且，根据实际用户定位的时候测量得到的用户位置的TDOA值T1、T2......Tn代入公式(7)，经过计算就可以得到准确的用户位置坐标(x，y)，此坐标就是用户位置的最终坐标。\n[0118] 综上，可以知道，本发明实施例1提供的方案中，实际上分为两种实现方式，一种就是首先测定网格点的坐标和对应的TDOA值，然后在实际定位用户位置的时候，将测量的到的用户位置的TDOA值与存储的网格点的TDOA值相匹配，确定用户位置所处的网格，并根据网格点的坐标确定用户位置的坐标。另一种方式中，不需要网格点，直接根据标校点的坐标和对应的TDOA值，计算相应的TDOA值非视距修正值，再根据这个非视距修正值结合实际测定的用户位置的TDOA值进行计算，得到用户位置的坐标。\n[0119] 不论哪种方式，其核心都在于采用伪距差值修正结果的方法对计算过程中得到的TDOA值非视距修正值进行修正，所不同的就是正向的思路在于先建立网格，通过网格点的匹配来定位用户位置，反向的思路在于直接将用户位置的TDOA值进行计算后得到位置坐标。\n[0120] 实施例2\n[0121] 本发明实施例2中，就是采用了上述实施例1中的首先测定网格点的方式来进行用户定位的方法，其中，\n[0122] 首先每间隔一定距离选定标校点，预先测定标校点坐标及标校点处对应的TDOA值。\n[0123] 然后以预定规则生成定位所需的网格点坐标。预定规则可以是网格点以等间距分布，也可以根据室内房间坐标等信息进行不规则划分。\n[0124] 之后根据所需网格点坐标与标校点坐标、基站坐标、标校点预存TDOA值，生成网格点的TDOA值。生成规则如下：\n[0125] 找出三个标校点A、B、C，满足下述条件：三个标校围成的三角区域包含网格点坐标，且三个标校点到该网格点的距离和最小；或者网格中心点到三个标校点距离最小。记标校点坐标分别为(xA，yA)、(xB，yB)、(xC，yC)。\n[0126] 设A、B、C三点测得的n个TDOA值分别为TA1、TA2......TAn；TB1、TB2......TBn；\nTC1、TC2......TCn(其中，TA1表示在标校点A测得的来自坐标为(x1，1，y1，1，z1，1)的基站与坐标为(x1，2，y1，2，z1，2)的基站的信号传播时延差)。计算对应的TDOA非视距修正值NA1、NA2......NAn；NB1、NB2......NBn；NC1、NC2......NCn。计算的过程如实施例1所述。\n[0127] 计算坐标为(x，y)的网格点的非视距修正值N1、N2......Nn。\n[0128] 计算坐标为(x，y)的网格点的TDOA值T1、T2......Tn。然后根据测量得到的用户位置的TDOA值匹配这里的网格点的TDOA值，一次确定用户位置坐标。所有计算的过程和公式均如实施例1所述，此处不再赘述。\n[0129] 实施例3\n[0130] 本发明实施例3中，就是采用了上述实施例1中的不测定网格点的方式来进行用户定位的方法，其中，\n[0131] 首先每间隔一定距离选定标校点，预先测定标校点坐标及标校点处对应的TDOA值。\n[0132] 然后根据上述两个实施例中根据网格点寻找标校点的方式找出三个标校点A、B、C，满足下述条件：三个标校围成的三角区域包含预估的用户位置坐标，且三个标校点到该位置点的距离和最小。记标校点坐标分别为(xA，yA)、(xB，yB)、(xC，yC)。\n[0133] 设A、B、C三点测得的n个TDOA值分别为TA1、TA2......TAn；TB1、TB2......TBn；\nTC1、TC2......TCn(其中，TA1表示在标校点A测得的来自坐标为(x1，1，y1，1，z1，1)的基站与坐标为(x1，2，y1，2，z1，2)的基站的信号传播时延差)。计算对应的TDOA非视距修正值NA1、NA2......NA3；NB1、NB2......NB3；NC1、NC2......NCn。\n[0134] 计算坐标为(x，y)的用户位置的非视距修正值N1、N2......Nn。这里的(x，y)为未知。然后根据用户位置坐标(x，y)的TDOA值T1、T2......Tn来计算用户位置的坐标。\n计算过程如实施例1所述，可采用线型差值法计算待定位位置的非视距修正值。即首先利用标校点A、B、C的坐标及对应的非视距修正值求解公式(5)得到线型差值参数an、bn、cn。\n然后将用户位置坐标设为(x，y)，代入公式(6)，可以得到该用户位置的非视距修正值N1、N2......Nn。再将用户位置坐标(x，y)的TDOA值T1、T2......Tn带入公式(7)，联合计算可以得到用户位置的坐标。\n[0135] 实施例4\n[0136] 本发明实施例4提供了一种伪距差值定位装置，如图8所示，该装置包括标校点预测单元100、标校点TDOA非视距修正值计算单元200、待定位位置非视距修正值计算单元\n300和定位结果计算单元400，具体如下：\n[0137] 标校点预测单元100，用于选取标校点，并预先测定标校点的坐标及对应的TDOA值。\n[0138] 标校点的选取可以根据需要进行，在待定位的区域选取少量的标校点即可。\n[0139] 标校点TDOA非视距修正值计算单元200，用于根据待定位位置选取三个标校点，获取三个标校点的TDOA值，计算对应的TDOA非视距修正值。\n[0140] 待定位位置非视距修正值计算单元300，用于根据三个标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值。\n[0141] 定位结果计算单元400，用于根据待定位位置的坐标值和TDOA非视距修正值计算TDOA值；或者根据待定位位置的TDOA值和TDOA非视距修正值计算坐标值。\n[0142] 实施例5\n[0143] 如图9所示，上述实施例4中的伪距差值定位装置的标校点TDOA非视距修正值计算单元200进一步包括标校点选取子单元201、标校点TDOA值获取子单元202和第一TDOA非视距修正值计算子单元203，具体如下：\n[0144] 标校点选取子单元201，用于根据待定位位置选取三个所述标校点。\n[0145] 标校点TDOA值获取子单元202，用于获取三个标校点A、B、C的n个TDOA值。\n[0146] 第一TDOA非视距修正值计算子单元203，用于计算三个标校点A、B、C对应的TDOA非视距修正值。\n[0147] 实施例6\n[0148] 如图10所示，上述实施例4中的伪距差值定位装置的待定位位置非视距修正值计算单元300进一步包括线性插值参数计算子单元301和第二TDOA非视距修正值计算子单元302，具体如下：\n[0149] 线性插值参数计算子单元301，用于根据三个标校点A、B、C的坐标及对应的TDOA非视距修正值，计算线型差值参数an、bn、cn。\n[0150] 第二TDOA非视距修正值计算子单元302，用于计算待定位位置的TDOA非视距修正值N1、N2......Nn。\n[0151] 实施例7\n[0152] 如图11所示，上述实施例4中的伪距差值定位装置的定位结果计算单元400进一步包括网格点TDOA值计算子单元401和用户位置坐标计算子单元402，具体如下：\n[0153] 网格点TDOA值计算子单元401，用于根据网格点的坐标(x，y)计算网格点的TDOA值T1、T2......Tn。\n[0154] 用户位置坐标计算子单元402，用于根据测试得到的TDOA值为T1、T2......Tn计算用户位置坐标(x，y)。\n[0155] 综上，可以知道，本发明实施例提供的伪距差值定位装置实际上也是针对两种实现方式进行的，一种是首先定位网格点的TDOA值，实际定位用户位置的时候，根据测量得到的用户位置的TDOA值与网格点的TDOA值匹配，确定用户位置所处的网格，进行用户定位。另外一种方式，就是直接根据测量得到的用户位置的TDOA值，结合标校点的坐标和TDOA值进行用户位置坐标的定位。这其中都需要通过标校点的TDOA非视距修正值来计算网格点或者用户位置的TDOA非视距修正值，籍此进一步通过伪距差值的方式，通过TDOA值来计算坐标或者通过坐标来计算TDOA值。\n[0156] 综上所述，本发明实施例通过预先选取少量的标校点并测定标校点的坐标及对应的TDOA值，根据待定位位置选取合适的三个标校点，计算对应的TDOA非视距修正值，根据标校点的TDOA非视距修正值计算待定位位置的TDOA非视距修正值，根据待定位位置已知的坐标计算对应的TDOA值并保存，或者根据测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的坐标。本发明实施例提供的方案，能够以较大的距离间隔预先测定少量的标校点，基于标校点的TDOA值，采用伪距差分模型虚拟产生密度较高的网格点特征信息，在减轻定位非视距误差的同时，有效降低网格信息的采集量。或者，可以通过测量得到的待定位位置的TDOA值计算对应的准确坐标。本发明实施例提供的方案，能够有效的降低用户定位过程中的计算量，加快用户定位的速度，提高用户体验度。\n[0157] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。\n[0158] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。