[发明专利]提升位置指纹的WLAN室内定位精度方法及系统

权利要求书

1.一种提升位置指纹的WLAN室内定位精度方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、将所有在线采集的RSS样本排列成RSS矩阵；

S2、利用相关系数测量在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵的相似度；

所述步骤S2中在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵的相似度通过相关系数表示，相关系数的取值范围为[-1,1]；

在相关系数大于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵正相关；

在相关系数小于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵负相关；

在相关系数等于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵零相关；

在计算RSS矩阵的相关系数时，由所有在线样本所排列的矩阵rss和由位置指纹图中第l个参考点RSS数据建立的矩阵rss'_l之间的相关系数通过如下公式获得：

公式1：

其中rss_i,j和RSS_i,j,l'分别表示矩阵rss和矩阵rss’_l中第i行第j列的RSS数值；μ_rss和μ_l分别表示矩阵rss的均值和矩阵rss’_l的均值，其中μ_rss和μ_l通过如下公式获取：

公式2：

在所有L个相关系数被计算后，将其按照降序排列并选择前K个相关系数所对应的参考点，平均其位置坐标作为定位结果，计算公式如下：

公式3：

其中{MAX_K(r₁，…，r_L)}表示最大的K个相关系数的集合；loc_i表示所选择的近邻参考点i的位置坐标；表示最终的定位坐标；

在用户在同一位置采集到多个在线RSS样本，并利用公式1计算所有L个相关系数时，公式1中的项为常数；

在参考点RSS变化范围小于预设变化值时，公式1改为：

其中，N表示在每个参考点上所采集的RSS样本数量；M表示AP的数量。

2.一种提升位置指纹的WLAN室内定位精度系统，其特征在于，其包括如下单元：

矩阵构建单元，用于将所有在线采集的RSS样本排列成RSS矩阵；

相似度计算单元，用于利用相关系数测量在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵的相似度；

所述相似度计算单元中在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵的相似度通过相关系数表示，相关系数的取值范围为[-1,1]；

在相关系数大于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵正相关；

在相关系数小于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵负相关；

在相关系数等于0时，表示在线RSS矩阵和参考点RSS矩阵零相关；

在计算RSS矩阵的相关系数时，由所有在线样本所排列的矩阵rss和由位置指纹图中第l个参考点RSS数据建立的矩阵rss’_l之间的相关系数通过如下公式获得：

公式1：

其中rss_i,j和RSS_i,j,l'分别表示矩阵rss和矩阵rss'_l中第i行第j列的RSS数值；μ_rss和μ_l分别表示矩阵rss的均值和矩阵rss’_l的均值，其中μ_rss和μ_l通过如下公式获取：

公式2：

在所有L个相关系数被计算后，将其按照降序排列并选择前K个相关系数所对应的参考点，平均其位置坐标作为定位结果，计算公式如下：

公式3：

其中{MAX_K(r₁，…，r_L)}表示最大的K个相关系数的集合；loc_i表示所选择的近邻参考点i的位置坐标；表示最终的定位坐标；

在用户在同一位置采集到多个在线RSS样本，并利用公式1计算所有L个相关系数时，公式1中的项为常数；

在参考点RSS变化范围小于预设变化值时，公式1改为：

其中，N表示在每个参考点上所采集的RSS样本数量；M表示AP的数量。