[发明专利]一种WiFi定位与地图匹配融合的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种WiFi定位与地图匹配融合的实现方法，属于室内定位技术领域。

技术背景

随着移动互联网技术的快速发展，基于位置的服务需求与应用越来越广泛应用于生活当中。目前室内定位技术主要是通过智能设备上的传感器以及配备的无线发射器所建立的位置追踪网络，实时计算获得用户坐标实现。近几年室内定位技术的研究发展来看，其主要的定位技术有指纹匹配定位，典型的实现系统是微软的房间级RADAR。早期基于红外RFID定位技术，其系统是Active Badage；基于信号传播模型的ZigBee定位技术；基于蓝牙4.0的测距技术。其中，基于红外RFID实现的定位技术定位精度较低，一般只有“房间级”，而且红外定位技术在近几年己逐渐不被看好，因为其功耗、精度、配套设备缺少。而相对精度较高的超声波定位技术能够实现“厘米级”的高精度定位技术，但是由于超声波定位技术一般代价较高，需要价格昂贵的基站发射器，适合于军事环境下特殊定位需求。基于ZigBee的定位技术，由于是遵循802.15.4标准的无线技术，而其标准本身特征导致ZigBee定位具有先天性高延时、距离短等缺陷，使得在其实际定位推广中屡屡受阻，尤其是对于实时RSSI的转化距离时候导致位置更新以及距离问题存在先天的缺陷。而目前较为流行并且较为集中的是基于WiFi的定位技术，其显著的优点就是无需增加额外的发射基站，因为对于商场来说AP无处不在，而且对于智能终端来说具有通用性，基本能够满足现如今室内定位需求。地图匹配是室内定位系统的重要组成部分,它的匹配率、准确率和匹配速度将直接影响着室内定位系统的性能,因此，如何实现将WiFi室内定位与地图匹配相融合是很有意义。

发明内容

本发明目的在于解决了上述现有技术的不足，提供了一种WiFi定位与地图匹配融合的实现方法，该方法在WiFi室内定位系统中,定位在地图上显示的行驶轨迹是定位技术测得的。然而,不论是哪种定位技术都有其无法克服的局限性,WiFi室内技术依赖于外界设备,其定位精度或受WiFi覆盖面积的限制,或受定位信号精确度的影响。由于这些误差,使定位在地图上显示的位置出现了偏差。地图匹配作为一种纠错技术,恰恰避免了其它定位技术无法克服的局限性。它将WiFi测量到的当前有关位置信息,与电子地图数据库中获取的相关信息联系起来,然后通过匹配算法得到位置偏差信息,并利用结果对定位数据进行修正。通过进行地图匹配,能够较为连续和准确地得到位置信息,大大改善了室内定位系统的定位精度。这样不仅减少了室内定位系统在硬件上的投入,而且提高了室内定位的精确率。

本发明解决其技术问题所采取的技术手段是：一种WiFi室内定位与地图匹配相融合的实现方法，实现步骤如下：该方法包括如下步骤：

步骤1：离线阶段用于采集信号强度构建位置指纹数据库。在一个室内的环境中，首先根据室内的分布格局和大小选择一定数量的位置作为参考节点，节点的间距根据实际情况而定，在选中的参考样点上要进行多次采集可见的RSS。

AP集合用A_n＝{AP₁,AP₂,...AP_i,...,AP_N},1≤i≤N表示。AP_i表示一个AP，N为AP的个数，RSS_i表示从AP_i处接收到信号的强度。因此接收终端接收到的信号强度可用向量RSS＝[RSS₁,RSS₂,...,RSS_i,...,RSS_N]^T。将该组信号数据存入位置指纹数据库中。