基于坐标标定的北斗RTK和UWB变电站联合定位方法

作者：

王宝乐，林 朋

作者单位：

1.国网陕西省电力公司咸阳供电公司，陕西 咸阳 712000。

摘要：

变电站复杂环境对定位提出了较高的要求。提出一种联合定位方法，结合室外区域北斗RTK高精度定位和室内UWB超宽带定位各自的优势，设计一种联合定位方法，并通过标定参考点，求解出室内UWB基站的绝对坐标，使得室内定位和室外定位统一到同一个坐标体系下，在过渡区域采用越区切换准则实现两种系统的平滑过渡。通过在变电站实地测试，表明提出的定位方法能够在室内外复杂环境下实现稳定定位，且定位精度良好，满足变电站日常工作的定位要求。

引言：

变电站是电力系统重要的组成部分，含有多种类型的电气设备。在变电站内各项工作中，常常需要定位人员的位置，以避免进入危险区域，保障人员安全。当前的定位方法中，有基于GPS和北斗卫星的室外定位[1-2]，也有基于WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带（Ultra WideBand，UWB）等无线信号的室内定位[3-7]。室外定位给出的是绝对位置，室内定位给出的是相对位置。

变电站既有室外区域也有室内区域，因此需要有一种能兼顾全域的定位方法。由于卫星信号无法穿越到建筑物内部，而室外往往没有相关无线信号覆盖，因此通常的做法是融合两种定位系统来进行室内外的联合定位。文献[8]将UWB基站作为伪卫星实现一种GPS和UWB融合的定位方法，但是由于待测点到UWB基站的距离与到GPS的距离相差太远，导致融合效果不好；文献[9]将GPS信号的UWB信号放在一起，通过k邻近算法实现定位，但是室内外环境下经常无法同时收到两种信号，因此这种方法的实用性不高。文献[10]提出研究了过渡区域不同信号的特性，提出一种直线外引法的联合切换方法，来提升北斗三号的定位精度。这些融合方法的定位精度常常不能达到满意效果。

点

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