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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119861393B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510070350.3，技术领域涉及：G01S19/48；该发明授权基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法及系统是由陈熙源;王艳设计研发完成，并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法及系统在说明书摘要公布了：本发明提供了基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法及系统。本发明利用GoogleEarth提供的高精度二维影像数据，通过阴影测高法提取城市峡谷区域高层建筑物的高度信息，并与通过OSM获取的建筑轮廓信息进行融合，构建适用于阴影匹配定位的3D地图；同时对阴影匹配定位算法进行改进，利用3D地图提供的建筑物信息进行阴影匹配定位计算，并与GNSS信息进行融合。本发明能有效克服高精度3D地图普及程度不高对阴影匹配定位应用带来的限制，改善传统阴影匹配定位在跨街道方向上定位精度较差的问题，没有额外的硬件成本，操作简单且能有效避免存储和处理高精度3D地图给终端设备带来的存储及计算压力，适用于低成本终端设备，能有效提高城市峡谷环境下的定位精度。

本发明授权基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法及系统在权利要求书中公布了：1.基于3D地图的城市峡谷环境低成本定位方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，提取建筑物轮廓数据： 采用地图软件获取需要建立3D地图的目标区域的点线面二维地理数据； 步骤2，提取建筑物高度信息数据： 通过GoogleEarth获取步骤1中目标区域的二维影像，对二维影像进行图像处理，在处理后的二维影像中，对建筑阴影长度进行测量，使用阴影测高法，利用建筑高度与建筑阴影长度之间的关系估计建筑高度信息；具体包括如下子步骤： 步骤2-1，运行GoogleEarth，在GoogleEarth的历史影像中的选定影像的拍摄时间，并选择与步骤1中相对应的目标区域范围，下载选定时间及目标区域的二维影像； 步骤2-2，对下载的影像进行图像处理； 步骤2-3，使用NOAA太阳高度角在线计算工具完成太阳高度角β的计算； 步骤2-4，选取高度数据已知为H的典型高层建筑作为参照，利用GoogleEarth中的距离与面积测量工具，量取该高层建筑的阴影长度为L，根据高层建筑的阴影成像原理，求得卫星高度角α的值； 步骤2-5，计算建筑高度与建筑阴影长度之间的比值使用GoogleEarth中的距离与面积测量工具，对影像中需要建立3D地图的目标区域内的建筑阴影长度进行测量，根据H＝δ·L估计建筑物的实际高度； 步骤3，将二维建筑轮廓与建筑高度信息融合： 将步骤2中提取的建筑高度信息导入到步骤1中提取的二维地理数据中，生成包含建筑物高度信息的适用于阴影匹配定位的3D地图； 步骤4，确定搜索区域： 使用终端设备接收GNSS原始信号数据，利用伪距信息以及广播星历进行伪距单点定位，获得初始位置P在地心地固坐标系中的坐标并转换为高斯投影坐标，根据卫星数据质量确定搜索区域半径r的大小，生成以P为圆心，r为半径的圆形搜索区域； 步骤5，生成候选位置网格： 在步骤4确定的圆形搜索区域内，根据预设间隔设定候选位置，建立候选位置网格； 步骤6，生成各个候选位置的天空遮挡图： 在各个候选位置上利用建筑高度信息生成天空遮挡图，所述天空遮挡图包含了360°方位角范围内每个角度上对应的建筑边界的高度角信息； 步骤7，预测卫星可见性： 通过广播星历获取卫星Si的方位角以及高度角比较第j个候选位置Cj的天空遮挡图中方位角处的建筑高度角EB和卫星高度角之间的关系，预测卫星Si在候选位置Cj处的可见性； 步骤8，观测卫星可见性 根据经验值设置信噪比或载噪比阈值，通过对比接收到的GNSS信号的信噪比或载噪比和设定的阈值来判断该卫星信号的类型，并确定观测到的卫星的可见性； 步骤9，匹配打分： 在每个候选位置上对步骤7中预测的卫星可见性和步骤8中观测得出的卫星可见性之间的匹配程度进行打分； 步骤10，选择得分最高的候选位置计算阴影匹配定位解： 统计经过步骤9后每个候选位置上所有卫星的总分，选取得分最高的候选位置，对这些候选位置的东向和北向坐标分别取平均值，作为阴影匹配定位解的坐标； 步骤11，将阴影匹配定位解与GNSS速度信息融合： 在步骤10得出的阴影匹配定位解基础上，引入GNSS速度信息，通过EKF设计建立系统的状态方程和观测方程，将阴影匹配定位解和GNSS速度信息融合，获取最优位置估计。

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