| 非视距环境下的GPS/TDOA最速下降混合定位算法 |
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| 引用本文： | 龚福祥,王庆,张小国. 非视距环境下的GPS/TDOA最速下降混合定位算法[J]. 仪器仪表学报, 2011, 32(7) |
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| 作者姓名： | 龚福祥 王庆 张小国 |
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| 作者单位： | 1. 东南大学仪器科学与工程学院 南京210096;国网电科院江苏瑞中数据股份有限公司 南京210003
2. 东南大学仪器科学与工程学院 南京210096 |
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| 基金项目： | “十一五”国家科技支撑计划资助项目(No.2008BAJ11B01,No.2008BAJ11B02)资助 |
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| 摘 要： | 在一些恶劣环境下,定位终端无法观测到4颗及以上GPS卫星来确定终端位置,无线网络中的TDOA定位方法也没有足够数目的TDOA观测量来实现定位。文中利用最速下降算法融合在这一条件下的GPS伪距和TDOA观测量,在两种定位方法都无法单独定位时实现了定位。算法先将GPS伪距观测方程做单差运算、消除钟差,然后与TDOA双曲线方程组合,定义了加权残差平方和目标函数。目标函数的最优解由最速下降算法获得。文中将该算法与GPS/TDOA泰勒级数-最小二乘混合定位算法作了对比,实地NLOS条件下所得的实验结果表明在相同条件下最速下降混合定位算法比泰勒级数-最小二乘混合定位算法定位精度高;在采用最速下降混合定位算法时,GPS卫星数越多,TDOA观测量数目越多定位精度越高。在3颗卫星和3个基站的混合定位情况下,最速下降混合定位算法所得结果的平均误差为17.64 m,可以满足一般导航系统的需要。
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| 关 键 词： | 到达时间差 泰勒级数 最小二乘算法 最速下降法 非视距误差 |
Hybrid GPS/TDOA steepest decent location algorithm in non-line-of-sight environment |
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| Gong Fuxiang,Wang Qing,Zhang Xiaoguo. Hybrid GPS/TDOA steepest decent location algorithm in non-line-of-sight environment[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2011, 32(7) |
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| Authors: | Gong Fuxiang Wang Qing Zhang Xiaoguo |
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| Affiliation: | Gong Fuxiang1,2,Wang Qing1,Zhang Xiaoguo1 (1 School of Instrument Science and Engineering,Southeast University,Nanjing 210096,China,2 China Realtime Database CO.,LTD.,SGEPRT,Nanjing 210003,China) |
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| Abstract: | Under certain bad conditions,the number of observed GPS satellites is less than 4 for location determination and TDOA location method in cellular networks can not get enough TDOA measurements to position the mobile.In this paper,steepest decent method is used to fuse GPS pseudo-range and TDOA observations and resolve the problem;and the method can calculate the location even when neither of the two methods has positioning ability.The algorithm first differentiates between GPS pseudo-range equations to elimi... |
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| Keywords: | TDOA Taylor series least squares algorithm steepest decent method NLOS |
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