本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多點定位方法及裝置。

背景技術(shù)：

多點定位的方式是現(xiàn)在常用的用來對航空器的監(jiān)視手段，可以使用在航路、機場場面監(jiān)視中，通過這種多點定位方式可以解決這些機場監(jiān)視效率不高的問題，同時能夠提高飛機和車輛在機場場面的安全性。并且這種多點定位方式還可以擴展應(yīng)用在海上艦船中，可以實現(xiàn)對直升機、私人飛機、游艇等目標進行區(qū)域定位與監(jiān)視。

本發(fā)明發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的電子設(shè)備存在如下缺陷：

現(xiàn)有技術(shù)中，這種多點定位方式只適用于各個基站是固定基站的情況，即現(xiàn)有技術(shù)中各個基站的位置不隨時間的變化而變化，并且各個基站的位置坐標是已知的。但是實際操作過程中并非所有的基站的位置都是固定的，對于位置會移動的基站，還沒有相應(yīng)的多點定位方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多點定位方法及裝置，用以提供一種可以用于位置會移動的基站的新的多點定位方法。

本發(fā)明第一方面提供了一種多點定位方法，包括：

接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；其中，每個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，所述M為大于等于3的整數(shù)；

根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，所述根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息確定所述目標設(shè)備的位置，包括：

在所述接收時刻中確定第一時刻，并確定在所述第一時刻每個所述基站的第一位置信息；

基于所述第一時刻和所述第一位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，所述確定所述目標設(shè)備的位置，包括：

獲取所述目標設(shè)備到第一個基站的第一距離，其中所述第一個基站為所述M個基站中任意一個基站；

獲取所述目標設(shè)備到除所述第一個基站外的M-1個基站的M-1個第二距離；

獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差；

確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，所述確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，包括：

在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點；

判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件；

當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。

可選的，所述方法還包括：

當所述第一坐標點與所述初始點之間的差不滿足所述預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值對所述第一坐標點進行修正獲得第二坐標點；

使所述第二坐標點以第二移動步長向所述極值點移動到第三坐標點；

判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足所述預(yù)設(shè)條件；

當所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第三坐標點為所述極值點。

本發(fā)明第二方面提供了一種多點定位裝置，包括：

接收模塊，用于接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；其中，每個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，所述M為大于等于3的整數(shù)；

確定模塊，用于根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，所述確定模塊具體用于：

在所述接收時刻中確定第一時刻，并確定在所述第一時刻每個所述基站的第一位置信息；

基于所述第一時刻和所述第一位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，所述確定模塊具體用于：

獲取所述目標設(shè)備到第一個基站的第一距離，其中所述第一個基站為所述M個基站中任意一個基站；

獲取所述目標設(shè)備到除所述第一個基站外的M-1個基站的M-1個第二距離；

獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差；

確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，所述確定模塊還用于：

在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點；

判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件；

當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。

可選的，所述確定模塊還用于：

當所述第一坐標點與所述初始點之間的差不滿足所述預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值對所述第一坐標點進行修正獲得第二坐標點；并使所述第二坐標點以第二移動步長向所述極值點移動到第三坐標點；

判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足所述預(yù)設(shè)條件；

當所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第三坐標點為所述極值點。

本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案具有如下有益效果：

在本發(fā)明實施例中，M個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；并根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。通過這樣的方式提供一種可以用于位置會移動的基站的新的多點定位方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)中基站的位置固定不變并且每個基站位置信息已知的情況，本申請的提供的方案具有普適性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例中的一種多點定位方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實施例中的一種多點定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為通過本發(fā)明一實施例提供的一種多點定位方法獲得的目標設(shè)備的點跡與目標設(shè)備的真實點跡的對比圖；

圖4為本發(fā)明一實施例中的一種多點定位裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本發(fā)明一實施例中的一種多點定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種多點定位方法及裝置，用以提供一種可以用于位置會移動的基站的新的多點定位方法。

本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案的總體思路如下：

在本發(fā)明實施例中，M個所述基站的位置隨著時間的變化而變化。接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；并根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。通過這樣的方式提供一種可以用于位置會移動的基站的新的多點定位方法。

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面通過附圖以及具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細的說明，應(yīng)當理解本發(fā)明實施例以及實施例中的具體特征是對本發(fā)明技術(shù)方案的詳細的說明，而不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本發(fā)明實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

請參考圖1所示，為本發(fā)明一實施例中的一種多點定位方法的流程圖。該方法包括：

步驟101：接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；其中，每個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，所述M為大于等于3的整數(shù)；

步驟102：根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，本發(fā)明提供的多點定位方法可以應(yīng)用在航路、機場等場面監(jiān)視中，能夠檢測飛機、車輛等在檢測區(qū)域的位置以提高安全性。此外，還可以擴展應(yīng)用在海上艦船編隊中，實現(xiàn)對直升機、私人飛機、游艇等目標進行區(qū)域定位與監(jiān)視。在不同的應(yīng)用場景，目標設(shè)備和基站是不同的，例如在海上艦船編隊中，基站可以是每個艦船，目標設(shè)備可以是直升機、游艇等設(shè)備。

可選的，在實際操作過程中，在整個多點定位系統(tǒng)中，包含的設(shè)備可以有很多，請參考圖2所示，為多點定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在圖中，用來獲取目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的M個基站、用來處理數(shù)據(jù)的中心處理站，以及其它輔助設(shè)備例如參考設(shè)備、詢問基站、數(shù)據(jù)鏈設(shè)備等。它們之間協(xié)同配合。例如詢問基站可以接收中心處理站的詢問信號并將該詢問信號發(fā)送給每個目標設(shè)備，當目標設(shè)備接收到詢問信號后將自己的目標信息發(fā)送給各個基站。參考設(shè)備可以作為整個多點定位系統(tǒng)的參照物。數(shù)據(jù)鏈設(shè)備用來傳輸數(shù)據(jù)信息例如可以是無線通信設(shè)備等。中心處理站可以進行數(shù)據(jù)處理并輸出經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后得到的目標設(shè)備的軌跡信息。

在執(zhí)行步驟101之前，可以控制涉及到的各個設(shè)備之間時間同步。具體的實現(xiàn)方式可以是通過衛(wèi)星授時、GPS時間同步等方式實現(xiàn)時間同步。

當各個設(shè)備之間實現(xiàn)時間同步之后，開始執(zhí)行步驟101，即接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息。

可選的，如果目標設(shè)備不主動向外界發(fā)送自己的目標信息，這種情況下，可以設(shè)置詢問基站，通過該詢問基站周期性的向目標設(shè)備發(fā)送一詢問信號，當目標設(shè)備接收到所述詢問信號之后，開始向各個基站發(fā)送其自身目標信息。當然，這里提到的目標設(shè)備向各個基站發(fā)送的目標信息可以是目標設(shè)備的種類、型號等一切可以表征目標設(shè)備的信息。

當然，目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的頻率可以根據(jù)實際情況而設(shè)定，例如可以設(shè)置詢問基站以一定的周期例如每秒2次向目標設(shè)備發(fā)送詢問信號，所以目標設(shè)備會以所述周期向各個基站發(fā)送目標設(shè)備的目標信息。

之后，M個基站會接收到由目標設(shè)備發(fā)送的目標信息，由于每個基站所在的位置不同，當然離目標設(shè)備的距離遠近也不同，所以各個基站接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的時間也不同。例如，1號基站距離目標設(shè)備比較遠，那么它接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的時間可能是00:08s，而2號基站距離目標設(shè)備比較近，那么它接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的時間可能是00:05s。

在M個基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的同時，每個基站會記錄下接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，同時，由于每個基站的位置都是隨時間變化的，所以每個基站會在所述接收時刻獲取基站自身的位置信息。例如，1號基站接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的時間是00:08s，1號基站可以將00:08s記錄下來，同時1號基站會在00:08s獲取1號基站自己當前所處的位置信息，例如1號基站在00:08s時位于坐標為(X₁,Y₁,Z₁)的位置處。再例如，2號基站接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的時間可能是00:05s，那么2號基站可以將00:05記錄下來，同時2號基站會在00:05s時獲取2號基站自己當前所處的位置信息，例如2號基站在00:05s時位于坐標為(X₂,Y₂,Z₂)的位置處。

緊接著，各個基站可以將接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻以及在所述接收時刻每個基站自身的位置信息發(fā)送數(shù)據(jù)處理中心例如中心處理站進行下一步處理。請繼續(xù)結(jié)合圖2理解，各個基站記錄下了接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻以及在所述接收時刻各個基站自身的位置信息，然后將所述接收時刻和各個基站自身的位置信息通過數(shù)據(jù)鏈設(shè)備發(fā)送個中心處理器，由中心處理站進行下一步處理。

當執(zhí)行完步驟101之后，開始執(zhí)行步驟102，即根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的自身的位置信息確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，這里提到的根據(jù)每個基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息確定所述目標設(shè)備的位置的方式可以是，在所述接收時刻中確定第一時刻，并確定在所述第一時刻每個所述基站的第一位置信息，基于所述第一時刻和所述第一位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

由于目標設(shè)備可以以一定周期向基站發(fā)送信息的，那么每個基站必定會多次接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息。例如，目標設(shè)備以每秒2次的頻率向基站發(fā)送信息。例如，對于目標設(shè)備第一次發(fā)送的信息，1號基站是在00:08s接收到的目標信息，同時1號基站在00:08s獲取到1號基站自身的位置坐標為(X₁,Y₁,Z₁)，對于目標設(shè)備第二次發(fā)送的信息，1號基站是在00:07s接收到的目標信息，同時1號基站在00:07s獲取到自身的位置坐標為(X₁’,Y₁’,Z₁’)。

對于其它基站也是同樣的方式，為了方便理解，請參考表1所示。

表1

表1中記錄了1、2、3號基站在每次接收到目標設(shè)備發(fā)送的目標信息時的接收時刻以及在所述接收時刻每個基站的位置坐標。表中只列舉了三個基站的情況，是為了方便理解，但不限于三個基站的情況。

之后，在所有的接收時刻中確定出第一時刻，其中一種較佳的方式可以是，首先可以將各個基站中接收時刻相同的時刻作為第一時刻，對于沒有所述第一時刻的部分基站可以通過數(shù)學擬合的方式或者插值法獲取所述部分基站的第一時刻。舉例來說，根據(jù)表1可以看出2號基站和3號基站都有接收時刻為00:05s的情況，所以可以確定00:05s為第一時刻。但是1號基站并沒有接收時刻為00:05s的情況，所以可以通過數(shù)學擬合法或者數(shù)學插值法在1號基站的接收時刻00:08、00:07、00:06的數(shù)據(jù)中估測出1號基站在接收時刻為00:05s的情況，例如可以在已知數(shù)據(jù)即00:08、00:07、00:06三個時刻以及在所述三個時刻時1號基站的位置信息的情況下通過擬合法獲得數(shù)學圖形估測出1號基站在00:05s時的位置信息。例如估測出在00:05s時1號基站的第一位置信息是(X₁,Y₁,Z₁)。通過這樣的方式，可以在所述接收時刻中確定出第一時刻例如00:05s，并且確定出在所述第一時刻每個基站的第一位置信息，例如在00:05s，1號基站的第一位置信息為(X₁,Y₁,Z₁)，2號基站的第一位置信息為(X₂,Y₂,Z₂)，3號基站的第一位置信息為(X₃,Y₃,Z₃)。

當然，在所有的接收時刻中確定出第一時刻還有其它的方式，例如在所有接收時刻中任意確定一個時刻作為第一時刻，然后，對于沒有所述第一時刻的部分基站，可以采用類似于上述數(shù)學插值或者擬合的方式獲取第一時刻。

通過以上的描述可以看出，本發(fā)明提供的多點定位的方法也可以用于固定基站的情況，只是每個基站每次獲取的位置信息是固定值。當然也可以用于M個基站中部分基站是固定基站，部分是位置移動的基站的情況。還可以用于M個基站均是位置移動的基站的情況。

通過上述的步驟，可以確定出第一時刻時，以及在所述第一時刻每個基站的第一位置信息。然后基于所述第一時刻以及所述第一位置信息，確定目標設(shè)備的位置。

下面介紹確定目標設(shè)備位置的可能的實現(xiàn)方法。

可選的，上述確定目標設(shè)備位置的方式可以是獲取所述目標設(shè)備到第一個基站的第一距離，其中所述第一個基站為所述M個基站中任意一個基站；獲取所述目標設(shè)備到除所述第一個基站外的M-1個基站的M-1個第二距離；獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差；確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，在所述獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差之前，首先可以給M個基站分別標號，例如1號基站、2號基站一直到M號基站。標號的順序可以是任意的，即M個基站中具體哪一個作為1號基站，哪一個作為2號基站不做限定。當每個基站的順序標定好以后，開始獲取目標設(shè)備到所述M個基站中各個基站的距離與到第1個基站的距離差函數(shù)，具體的獲取方式可以是通過理論計算，當然還可以是通過計算機模擬的方式。

舉例來說，可以假設(shè)目標設(shè)備的位置坐標為(x,y,z)，在確定第一時刻例如第一時刻為00:05s，以及在所述第一時刻，各個基站的第一位置信息的情況下，那么可以獲取目標位置坐標到1號基站、2號基站、3號基站的距離。

例如目標設(shè)備到2號基站的距離可以通過來表示。

而目標設(shè)備到1號基站的距離可以通過來表示，那么目標設(shè)備到2號基站和到1號基站的距離差可以通過下式表示：

同樣的，目標設(shè)備到3號基站的距離可以通過來表示。那么目標設(shè)備到3號基站與到1號基站之間的距離差可以通過下式表示：

同樣，目標設(shè)備到M個基站中的第i+1個基站與到第1個基站之間的距離差可以為，

其中，i為從1到M-1的整數(shù)。因此這樣的距離差共有M-1個。為了說明書的簡潔，在此不一一列出。

在獲取到M-1個距離差之后，確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，確定由所述M-1個距離差形成的一曲面的方式可以是將上述M-1個距離差通過最速下降法獲得

確定F(x,y,z)在空間坐標系中形成一曲面。

可選的，上述確定所述M-1個距離差形成的一曲面的方式還可以是除最速下降法之外的其它方式例如計算機模擬等，本發(fā)明不作具體的限定。

之后，確定所述曲面上距離坐標原點最近的極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。下面介紹確定曲面上距離坐標原點最近的一極值點的可能的實現(xiàn)方式。

可選的，在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點；判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件；當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。

以下的舉例將繼續(xù)以上述通過最速下降法確定F(x,y,z)形成的一曲面為例?？蛇x的，在F(x,y,z)的定義域內(nèi)確定一初始點(x₀,y₀,z₀),所以這個初始點一定是位于所述曲面上的，之后使所述初始點以第一移動步長逐步移動到第一坐標點(x₁,y₁,z₁)。

對于第一移動步長的可能的獲取方式為，可以利用公式(3)變形而得，具體為：

令其中，T表示轉(zhuǎn)置矩陣，以初始點(x₀,y₀,z₀)作為解的一個近似值，獲取F(x,y,z)在此點的梯度方向即向所述極值點移動的方向為：G＝(g₁₀,g₂₀,g₃₀)^T，其中

假設(shè)第一移動步長用λ來表示。移動的方式可以是對于初始點橫縱坐標分別移動，即

這樣的話，得到的新坐標點即第一坐標點(x₁,y₁,z₁)就是極值點。具體的，將(x₁,y₁,z₁)帶入上述公式(8)，則F中含有變量λ，第一移動步長λ的獲取方式可以是，

令然后獲得：

通過這樣的方式，可以獲得與初始點對應(yīng)的第一移動步長λ。這里需要說明的是，對于上述第一移動步長的獲取方式不限于上述方式，還可以通過其它的方式獲取，例如事先預(yù)定好的移動步長，具體的實現(xiàn)方式本發(fā)明不作限定。

當在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點之后，判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件。

可選的，上述預(yù)設(shè)條件是系統(tǒng)總體要求的誤差因子，不同的設(shè)備具體的誤差因子不同?？梢允穷A(yù)設(shè)的具體的值，也可以是通過計算獲取的精確值。當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。這樣的話，所述極值點就是目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件其中一種方式可以是第一坐標點(x₁,y₁,z₁)與初始點(x₀,y₀,z₀)的差x₁-x₀＝e₁,y₁-y₀＝e₂,z₁-z₀＝e₃,而e₁、e₂、e₃都是小于系統(tǒng)誤差因子，那么所述第一坐標點與所述初始點之間的差就滿足預(yù)設(shè)條件。另一種可能的實現(xiàn)方式可以是|δx|+|δy|+|δz|≤ε，其中，δx＝x₁-x₀、δy＝y(tǒng)₁-y₀、δz＝z₁-z₀，ε是系統(tǒng)誤差因子。當?shù)谝蛔鴺它c與初始點之間的差滿足|δx|+|δy|+|δz|≤ε時，代表滿足預(yù)設(shè)條件。

可選的，當所述第一坐標點與所述初始點之間的差不滿足所述預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值對所述第一坐標點進行修正獲得第二坐標點；并使所述第二坐標點以第二移動步長向所述極值點移動到第三坐標點。之后繼續(xù)判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足所述預(yù)設(shè)條件；當所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第三坐標點為所述極值點。

可選的，上述預(yù)設(shè)修正值可以是根據(jù)經(jīng)驗預(yù)先設(shè)定的值，也可以是通過計算獲得的精確值。下面介紹通過計算獲取所述修正值的方法。

令f_i(x,y,z)＝R_i+1-R₁，然后對其在初始點處進行泰勒展開并忽略二階以上的分量，得到KΔ＝h+ε，其中：

通過上述公式獲得加權(quán)最小二乘解Δ＝(K^TQ^-1K)K^TQ^-1(h+ε)，其中，R_M,1為目標設(shè)備到第M個基站與到第1個基站的距離差的觀測值，R_i+1-R₁為目標設(shè)備到第i個基站與到第1個基站的距離差的真實值，其中，i為從1到M-1的整數(shù)。K為測量系數(shù)，ε為系統(tǒng)的誤差因子，Q為接收時間差的協(xié)方差矩陣，該協(xié)方差矩陣可以通過Q＝c²ABA獲得，其中，c為光速，A為對角矩陣，其對角線上的矩陣元分別為R_3,1²，R_4,1²，一直到R_M,1²，B也為對角矩陣，其對角線上的矩陣元分別為δ_3,1²，δ_4,1²，一直到δ_M,1²。其中，δ_M,1為第M個基站與到第1個基站的徑向距離測量誤差值。加權(quán)最小二乘解Δ即可作為上述修正值。

那么當?shù)谝蛔鴺它c與初始點之間的差不滿足預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值例如上述Δ，對所述第一坐標點進行修正，獲得第二坐標點，修正的方式可以是使所述第一坐標點(x₁,y₁,z₁)的橫縱坐標分別減去修正值Δ，以獲得第二坐標點(x₂,y₂,z₂)。在獲取到第二坐標點之后，還需要確定第二移動步長。當所述第二坐標點以第二移動步長移動到第三坐標點(x₃,y₃,z₃)時，再次判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件，如果滿足，那么確定所述第三坐標點為所述極值點，即目標設(shè)備的位置。

可選的，上述獲取第二移動步長方式可以與上述獲取第一移動步長的方式類似。即以第二坐標點(x₂,y₂,z₂)替換初始點作為解的一個近似值，以第三坐標點(x₃,y₃,z₃)替換第一坐標點(x₁,y₁,z₁)，得到具體g₁₀’,g₂₀’,g₃₀’重復(fù)公式(5)-(7)獲得，λ’重復(fù)公式(9)獲得。

可選的，判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式也可以和上述判斷第一坐標點與初始點之間差是否滿足預(yù)設(shè)條件的方式類似。即只需要將第三坐標點(x₃,y₃,z₃)替換上述第一坐標點(x₁,y₁,z₁)，將第二坐標點(x₂,y₂,z₂)替換初始點(x₀,y₀,z₀)即可。為了說明書的簡潔，在此不做贅述。

可選的，如果所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差還是不滿足預(yù)設(shè)條件，那么繼續(xù)對所述第三坐標點進行修正，修正值的獲取方式可以與上述獲取修正值的方式相同，只需將第三坐標點(x₃,y₃,z₃)替換初始點(x₀,y₀,z₀)，對f_i(x,y,z)＝R_i+1-R₁在第三坐標點處泰勒展開并獲取第一加權(quán)最小二乘解即可。所述第一加權(quán)最小二乘解就是對第三坐標點進行修正的第一修正值，通過所述第一修正值對第三坐標點修正獲得第四坐標點，再次判斷第四坐標點與第三坐標點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件。直到獲取到滿足預(yù)設(shè)條件的坐標點為止。采取上述方式的目的是，為了獲得目標設(shè)備的精確位置。

需要說明的是，完成上述所有步驟之后，獲取到的目標位置只是一個坐標點，如果想要獲取到目標在一段時間內(nèi)的運動軌跡的話，還需要獲取不同于第一時刻的第二時刻，以及在所述第二時刻各個基站自身所處的第二位置信息。并基于所述第二時刻以及第二位置信息，確定目標設(shè)備的另一個位置坐標。當獲取不同時刻下，目標設(shè)備的多個位置坐標時，就可以獲得目標設(shè)備的移動軌跡。請參考圖3所示，為通過本發(fā)明一實施例提供的一種多點定位方法獲得的目標設(shè)備的點跡與目標設(shè)備的真實點跡的對比圖。圖中由實點形成的軌跡代表目標設(shè)備的真實點跡，由虛線形成的軌跡代表基站的移動軌跡，由圓圈形成的軌跡代表通過該多點定位方法得到的目標設(shè)備的點跡，其中目標設(shè)備可以是直升機、游艇、車輛等設(shè)備，由圖3可以看出，通過該多點定位方法得到的目標設(shè)備的點跡與目標設(shè)備的真實點跡很好的吻合。

通過以上的描述，可以看出，在本申請的技術(shù)方案中，M個所述基站的位置隨著時間的變化而變化。接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；并根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。通過這樣的方式提供一種可以用于位置移動的基站的新的多點定位方法。相對于現(xiàn)有技術(shù)中基站的位置固定不變并且每個基站位置信息已知的情況，本申請的提供的方案具有普適性。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明第二方面提供一種多點定位裝置，其結(jié)構(gòu)圖請參考圖4所示，該裝置包括：

接收模塊201，用于接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；其中，每個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，所述M為大于等于3的整數(shù)；

確定模塊202，用于根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，確定模塊202具體用于：在所述接收時刻中確定第一時刻，并確定在所述第一時刻每個所述基站的第一位置信息；基于所述第一時刻和所述第一位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，確定模塊202具體用于：獲取所述目標設(shè)備到第一個基站的第一距離，其中所述第一個基站為所述M個基站中任意一個基站；獲取所述目標設(shè)備到除所述第一個基站外的M-1個基站的M-1個第二距離；獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差；確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，確定模塊202還用于：在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點；判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件；當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。

可選的，確定模塊202還用于：當所述第一坐標點與所述初始點之間的差不滿足所述預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值對所述第一坐標點進行修正獲得第二坐標點；并使所述第二坐標點以第二移動步長向所述極值點移動到第三坐標點；

判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足所述預(yù)設(shè)條件；

當所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第三坐標點為所述極值點。

可選的，該多點定位裝置例如集成在前述中心處理站中。

本實施例中的多點定位裝置與前述圖1-3所示的多點定位方法是基于同一構(gòu)思下的發(fā)明，通過前述對多點定位方法及其變化形式的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚的了解本實施例中多點定位裝置的實施過程，所以為了說明書的簡潔，在此不再贅述。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明第三方面提供一種多點定位系統(tǒng)，請參考圖5所示，為本發(fā)明實施例提供的一種多點定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括：

接收器301，用于接收M個基站發(fā)送的每個所述基站接收目標設(shè)備發(fā)送的目標信息的接收時刻，以及在所述接收時刻，每個所述基站的位置信息；其中，每個所述基站的位置隨著時間的變化而變化，所述M為大于等于3的整數(shù)；

處理器302，用于根據(jù)每個所述基站的接收時刻以及每個所述基站在所述接收時刻的位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，處理器302具體用于：在所述接收時刻中確定第一時刻，并確定在所述第一時刻每個所述基站的第一位置信息；基于所述第一時刻和所述第一位置信息，確定所述目標設(shè)備的位置。

可選的，處理器302具體用于：獲取所述目標設(shè)備到第一個基站的第一距離，其中所述第一個基站為所述M個基站中任意一個基站；獲取所述目標設(shè)備到除所述第一個基站外的M-1個基站的M-1個第二距離；獲取所述第一距離與所述M-1個第二距離之間的M-1個距離差；確定由所述M-1個距離差形成的一曲面上距離坐標原點最近的一極值點，所述極值點為所述目標設(shè)備的位置坐標。

可選的，處理器302還用于：在所述曲面上確定一初始點，并使所述初始點以第一移動步長向所述極值點移動到第一坐標點；判斷所述第一坐標點與所述初始點之間的差是否滿足預(yù)設(shè)條件；當所述第一坐標點與所述初始點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第一坐標點為所述極值點。

可選的，處理器302還用于：當所述第一坐標點與所述初始點之間的差不滿足所述預(yù)設(shè)條件時，通過預(yù)設(shè)修正值對所述第一坐標點進行修正獲得第二坐標點；并使所述第二坐標點以第二移動步長向所述極值點移動到第三坐標點；

判斷所述第三坐標點和所述第二坐標點之間的差是否滿足所述預(yù)設(shè)條件；

當所述第三坐標點與所述第二坐標點之間的差滿足所述預(yù)設(shè)條件時，確定所述第三坐標點為所述極值點。

可選的，處理器302可以是通用的中央處理器(CPU)或特定應(yīng)用集成電路(英文：Application Specific Integrated Circuit，簡稱：ASIC)，可以是一個或多個用于控制程序執(zhí)行的集成電路，可以是使用現(xiàn)場可編程門陣列(英文：Field Programmable Gate Array，簡稱：FPGA)開發(fā)的硬件電路，可以是基帶處理器。

可選的，本發(fā)明實施例提供的多點定位系統(tǒng)還可以包括存儲器，例如只讀存儲器(英文：Read Only Memory，簡稱：ROM)、隨機存取存儲器(英文：Random Access Memory，簡稱：RAM)和磁盤存儲器中的一種或多種。如果是隨機存取存儲器，可以靜態(tài)隨機存取存儲器也可以是動態(tài)隨機存取存儲器。

本實施例中的多點定位裝置與前述圖1-3所示的多點定位方法是基于同一構(gòu)思下的發(fā)明，通過前述對多點定位方法及其變化形式的詳細描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚的了解本實施例中多點定位系統(tǒng)的實施過程，所以為了說明書的簡潔，在此不再贅述。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器和光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。