[发明专利]一种基于手机信号方向和强弱的手机定位算法

说明书

本发明公开了一种基于手机信号方向和强弱的手机定位算法，首先确定目标位置区域，基于GPS获取的能量采集点的位置，每个能量采集点均表现为<经度,纬度>的值对，通过取均值得到目标区域的基点，然后由该基点向东西南北四个方向各延伸一定距离作为目标计算的区域。然后确定一个90度的夹角区域，该区域被认为目标最有可能落入的区域和方向；进而确定目标的精确方向。然后根据获取的信号强度确定目标所在范围区域。最后计算目标位置概率，对所有点的概率按大小排序，概率越大的伪目标是真实目标的可能性就越大。本发明在提高了定位的精度的同时随着采集的信号能量的增加，可以不断缩小真实目标的范围，最终把目标定位在一个伪目标点的附近。

技术领域

本发明属于无线通信领域的移动终端定位技术，具体涉及一种基于手机信号方向和强弱的手机定位算法。

背景技术

手机定位分为主动定位和被动定位。主动定位指手机用户通过所持手机的软硬件来定位自身的位置；被动定位指通过基站信息或手机信号等辅助设备来获取他人的手机位置。本发明所属为被动定位。现有的被动定位主要通过改善硬件设备的性能和优化手机信号的处理等方法提高定位精度。

现有的技术存在的缺点主要体现在三个方面。一是过度依赖手机信号采集的硬件设备的性能；其次是为提高定位精度，需要额外引入新的硬件设备，这样带来成本的增加；三是这种通过技术手段对目标手机进行操作或控制，会带来法律上的风险。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术方案的缺点，提出一种基于手机信号方向和强弱的手机定位算法，通过对手机信号和目标所处环境进行分析，引入算法来提高定位准确性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于手机信号方向和强弱的手机定位算法，包含以下步骤：

S1：确定目标位置区域

GPS获取的位置信息为经度和维度，通过经度和维度即可对应到地球表面的位置点，即可确定采集能量的平面位置，计算目标位置时，首先要确定在哪个区域内计算目标的位置，区域的确定基于GPS获取的能量采集点的位置，每个能量采集点均表现为<经度,纬度>的值对，通过对采集到的多个能量点的经度和维度在两个方向分别取均值，得到目标区域的基点值对<X₀,Y₀>，然后由该基点向东西南北四个方向各延伸一定距离作为目标计算的区域，在区域内东西向和南北向每隔若干米取一个点，作为目标的可能位置点，即伪目标点；

S2：确定目标区域方向

采用四个方向的天线来预测目标可能所在的方向，四个方向分别定义为前、后、左、右。以前向为基准，由前向和北向的夹角，来计算前、后、左、右分别指向的真实方向，在采集能量时，针对目标手机的同一次能量发送得知其在四个方向上能量的不同数值，选取相对的前后和左右为两组能量，分别选取它们中的较大者，两个较大能量方向会存在一个90度的夹角区域，该区域被认为目标最有可能落入的区域和方向；

S3：确定目标精确方向

在初步计算出目标可能落入的90度区域后，采用相对方向能量互抵、相邻方向能量反比的方法来确定精确角度，即假设某次获取到的能量大小为a、b、c、d分别对应前、后、左、右四个方向，在a和b中选择较大者，c和d中较大者，确定目标位于两个较大者对应的区域内，相对方向能量互抵，由此可以确定目标的方向；

S4：确定目标距离

根据获取的信号强度计算一个最小距离和最大距离，计算公式为D＝λ(C-U)，λ为参数分为λ1和λ2，分别针对最小和最大距离计算的系数，C为一个常量，即最大能量值，U为获取的信号强度值，由上述距离公式会得出一个环形带状区域，内圈为最小距离的半径中心圆，外圈为最大距离的半径中心圆，在两个圆中间的区域为根据能量大小计算出的目标所在范围区域；

S5：计算目标位置概率