[发明专利]一种基于室内地磁场信息和智能手机的室内区域定位系统

权利要求书

1.一种基于室内地磁场信息和智能手机的室内定位系统，其特征在于：系统包括数据采集模块、数据处理模块、定位计算模块和通信模块；其中：

所述数据采集模块，用于读取智能手机上的地磁传感器、方向传感器等多种传感器的读数；

所述数据处理模块，是指室内平面图以及室内不同位置处预先采集的传感器读数的处理，包括进行一些处理，包括从原始数据中提取出定位需要的数据和使用滤波算法等方法减少误差之后对数据进行存储；

所述定位计算模块，用于实现位置的计算，通过实时采集的信息和系统内存储的数据之间按设计的匹配算法进行计算，得到定位的结果；

所述通信模块，是指利用WiFi或者蜂窝移动通信技术在智能手机和服务器间建立连接，进行数据传输，包括将智能手机采集的数据传输到服务器端和返回定位结果到智能手机上。

2.根据权利要求1所述的室内地磁场信息和智能手机的室内定位系统，其特征是，所述数据采集模块具体为：调用智能手机传感器功能的接口，获取智能手机上的地磁传感器、方向传感器、加速度传感器和陀螺仪的实时读数，并将结果以文本形式输出。

3.根据权利要求1所述的室内地磁场信息和智能手机的室内定位系统，所述数据处理模块的特征在于：

建立待定位的区域的平面图并将区域细分成网格，并设定可能的行走路径；

收集每一个网格上手机不同方向的地磁传感器读数，以及沿轨迹的地磁场场信息，利用滤波算法如中值滤波等剔除波动过大的数据，并计算地磁矢量的模，同时计算出每条轨迹上地磁矢量的变化情况，将这些数据汇总存储在数据库中或者以文本的形式存储在文件中，作为区域的位置指纹图。

4.根据权利要求1所述的室内地磁场信息和智能手机的室内定位系统，所述定位计算模块的特征在于：

定位计算算法，针对点的匹配和轨迹的匹配两种定位方法，分别设计了基于欧几里得距离和豪斯多夫距离的最邻近法；

在接收到实时的地磁信息后，通过定位计算算法得到定位结果并返回。

5.根据权利要求1所述的室内地磁场信息和智能手机的室内定位系统，其特征是，所述定位方法包括以下步骤：

步骤1：根据待定位区域的平面图，将区域划分为网格；

步骤2：在每个网格的中心位置，采集手机在不同方向上的地磁场信息，同时沿设定的轨迹采集地磁场信息；

步骤3：收集存储所有位置上的地磁场信息，将每条数据和一个位置信息关联，制成位置指纹图；

步骤4：在进行定位时，智能手机和服务器建立网络连接，收集实时的地磁场信息，在服务器端和采集的数据间进行匹配计算，求出最可能的位置结果；

步骤5：服务器端将结果发送给智能手机，在智能手机上标记出定位结果。