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摘要
当由于台风、塌方和地震等极端灾害导致地面固定基站损毁时，可以利用无人机搭载5G高空基站来为待测用户(User Under Test, UT)提供应急定位服务。要获得目标的三维位置信息，至少需要4个基站。针对如何降低极端条件下待测目标的定位成本，减少对无人机基站数量的要求，提出了一种基于无人机5G高空基站的低成本应急定位方法。利用最小二乘(Least Square, LS)算法来估计UT的初始位置，并将该初始位置作为虚拟移动基站加入初始基站集合。基于新的基站集，利用二次LS算法对UT的位置进行迭代估计，并将得到的一系列待测目标估计值作为虚拟基站集，随后基于高程精度因子(Vertical Dilution of Precision, VDOP)最小从虚拟基站集中选取一个最佳的虚拟移动基站，并以此作为UT的位置更新。将位于三维空间的无人机基站投影到水平面，联合到达时间差(Time Difference of Arrival, TDOA)和方位角测量值，采用一次加权最小二乘(Weighted LS,WLS)算法求解待测目标的水平位置。利用初始解分量之间的相关性，通过二次WLS算法对目标的水平位置进行修正，获得UT的最终位置估计。仿真结果表明，与现有的定位算法相比，提出的定位算法能以较低的成本获得较高精度的定位信息。
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