1.一种顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1.布设发射节点并对发射节点的MAC地址进行分类,利用接收节点采集RSSI原始数据;其中发射节点采用BLE Beacon,接收节点采用具有BLE功能的移动终端;
对发射节点的MAC地址进行分类的过程如下:
将功率设为‑40dBm的发射节点的MAC地址记为MACW;
将功率设为‑8dbm且处于特殊区域的发射节点的MAC地址记为MACSb;将功率设置为‑
8dbm且处于普通区域的发射节点的MAC地址记为MACSa;
其中,特殊区域是指密集城区中的狭窄细长区域,普通区域是相对于特殊区域而言的,将密集城区中除特殊区域之外的其他区域定义为普通区域;
步骤2.当接收节点接收到来自发射节点的RSSI的同时会接收到其MAC地址,并根据MAC地址类别从三边定位法、两点定位法以及临近定位法中择其一进行RSSI定位;
当收到的MAC地址属于MACW类时,使用基于RSSI的临近定位法;
否则,按接收到的来自发射节点的RSSI值从大到小排序并选择前三位,若前三位中的前两位RSSI值对应的MAC地址属于MACSb类时,使用两点定位法,若接收到的RSSI值从大到小排序中前三位RSSI值对应的MAC地址属于MACSa类,则使用三边定位法;
根据MAC地址所属类别进行RSSI定位的具体计算过程如下:当 时,
当 时,
当 时,[X,Y]=[xBeacon_weak,yBeacon_weak];
式中,X、Y表示估算的接收点坐标, 表示在三边定位中由最小二乘估计得到的坐标;
其中,(x1、y1)、(x2、y2)、(x3、y3)为三边定位法中接收到RSSI值从大到小排序的前三位所对应的发射节点的坐标,d1、d2、d3为三边定位法中未知节点到三个发射节点的距离;
(x1′,y1′)、(x2′,y2′)为接收到RSSI值从大到小排序的前两位所对应发射节点的坐标;
d1′、d2′为两点定位法中未知节点到两个发射节点的距离;
(xBeacon_weak、yBeacon_weak)为基于RSSI的临近定位法中获取的发射节点的坐标;
步骤3.接收节点采集GNSS数据,并采用差分定位模型获取GNSS定位结果;
步骤4.在GNSS和RSSI分别独立定位后,对GNSS和RSSI的定位结果进行加权融合。
2.根据权利要求1所述的顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法,其特征在于,所述步骤1中,发射节点交叉布设在道路两侧,相邻发射节点之间的布设距离为5‑10米。
3.根据权利要求1所述的顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法,其特征在于,所述步骤1中,特殊区域的确定方法如下:将三边定位法中由三个发射节点组成的三角形的内角的cos值的最大值定义为共线度,其取值范围是0.5~1.0,将共线度大于0.9的区域定义为特殊区域。
4.根据权利要求1所述的顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法,其特征在于,所述步骤2中,定义一个GNSS历元内RSSI得到的定位结果的集合为:LRSSI={(X1,Y1),(X2,Y2),…,(Xh,Yh)};
其中,h表示当GNSS有效定位结果输出一次时RSSI的有效定位结果次数;(X1、Y1)、(X2、Y2)、…、(Xh、Yh)分别表示RSSI的第1、第2、…、第h次定位结果;
求得RSSI定位的平均加权定位坐标 其计算公式如下:
5.根据权利要求4所述的顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法,其特征在于,所述步骤4中,对GNSS和RSSI的定位结果进行加权融合的过程如下:定义一个GNSS测量历元内,得到的GNSS定位坐标表示为LGNSS;
确定RSSI定位得到的坐标和GNSS得到的坐标的权值,定义 表示由GNSS独立定位得到的方差, 表示由RSSI独立定位得到的方差;
令
则最终定位结果计算公式如下:
其中,LFinal表示顾及MAC地址的GNSS和RSSI融合定位方法的定位结果;MACW、MACS分别表示发射节点的功率设为‑40dBm、‑8dBm的发射节点的MAC地址。