[发明专利]一种面向大型公共场所的WiFi热点以及移动设备定位方法

说明书

本发明公开了一种面向大型公共场所的WiFi热点以及移动设备定位方法。该方法基于移动设备收集的部分高精度GPS位置信息以及扫描得到的WiFi列表信息，经过数据分类、精度筛选、WiFi热点定位、移动设备定位等步骤，最终获取区域内所有被扫描到的WiFi热点以及这些移动设备记录的位置。本方法所需的数据对于一般的智能移动设备是容易获取的，无需特殊的应用程序。相较于传统定位方法，本方法所需的计算量较小，运行效率较高，在节省计算性能与时间的同时保证了足够的精度。

技术领域

本发明涉及WiFi定位技术，尤其涉及一种面向大型公共场所的WiFi热点以及移动设备定位方法。

背景技术

随着我国城市人口比例的不断上升，城市人员的分布呈现出不断密集化的趋势。这样的趋势既是一种可利用的资源，也为城市管理带来了挑战。对人员密集的公共场所如商场、公园、学校等区域进行人流检测，并对人流的分布进行分析，可以为公共场所管理人员提供必要的信息，方便进一步优化管理措施。传统的人流检测方法依靠监控设备开展，通过建立头和身体的模型，将其与视频监控中的画面进行图像匹配，实现对行人的追踪。然而，视频监控需要布置大量的监控设备，这提高了成本，此外，基于视频监控的方案都牵涉到个人隐私问题，在许多敏感的场合并不适用。

一种解决方案是，依托于智能移动设备如智能手机、智能手环、平板电脑等的普及，通过对移动设备的定位间接地获取个人的位置。这种方法无需铺设数量庞大的传感设备以直接监测人员，而是利用已有的广泛存在的移动设备产生的数据开展，在节约成本的同时也方便实施。同时，对移动数据进行数据挖掘时，可通过在了解模型的基础上添加扰动来解决隐私保护问题。

目前主流的定位系统是GPS定位系统，但GPS在使用上有诸多限制，例如在室外林荫道下或室内环境中，信号受到遮挡，影响定位精度。因此，引入WiFi定位系统作为GPS定位系统的补充，可以在室外与室内实现更好的定位效果。

传统的WiFi定位方法需要在区域内分布大量密集的接入点，而对于整个大学校园这类面积较大的区域而言，所需要布置的接入点数量将大得惊人；同时，这类定位算法需要使用大量矩阵计算，由于维数灾难问题，使用大量接入点意味着大大增加计算量。需要寻找一种在减少所需WIFI热点数量的同时不会明显使定位效果变差的方法，就能够显著提高定位效率。

发明内容

本发明目的在于对现有研究和技术存在的不足之处加以完善与规范化，提出一种面向大型公共场所的WiFi热点以及移动设备定位方法，该方法对大型公共场所的WiFi热点与移动设备定位方法提出整体规划的数据处理流程，在保持定位精度的同时，节约了计算量与计算资源，且具有较高的可拓展性。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：一种面向大型公共场所的WiFi热点定位以及移动设备定位方法，该方法包括以下步骤：

(1)数据归档：根据移动设备数据记录中扫描的WiFi热点信息，即数据的wifi_list字段，以各WiFi热点的唯一mac地址为区分，对总计N条被扫描到的WiFi热点，构造WiFi热点数据集W＝{W₁，W₂，...，W_N}，其中单个WiFi热点数据W_i对应的WiFi热点为w_i，由所有扫描到w_i的总计k条的移动设备记录构成，W_i＝{m_i1，m_i2，...，m_ik}，其中每条记录m_ij＝(l_ij，a_ij，s_ij)，l_ij＝(x_ij，y_ij)为该条移动设备数据记录产生时以经纬度表示的位置，x_ij表示经度，y_ij表示纬度，a_ij为该条移动设备数据记录产生时的GPS精度，s_ij为该条移动设备数据记录产生时对w_i的接收信号强度；