[发明专利]一种基于地理信息系统的室内蓝牙定位方法及装置

说明书

本发明提出了一种基于地理信息系统的室内蓝牙定位方法及装置，包括以下步骤：步骤1、输入样本数据资料库；步骤2、基于样本数据资料库获得当前位置的概率分布、并计算转移概率；步骤3、结合概率分布及转移概率获取当前所有可能位置的幸存概率；步骤4、构建蓝牙信号传输衰减模型，利用蓝牙定位解算法计算粗定位点，并以该模型反哺至步骤2至步骤3进行校正、得出精定位点；步骤5、将矢量地图定位结果转换为GIS系统定位结果。本发明通过构建蓝牙信号传输衰减模型，利用蓝牙定位解算法计算粗定位点，并以该模型反哺至转移概率计算模块和幸存概率计算模块，从而对定位结果进行校正，提高了定位结果的准确度。

技术领域

本发明涉及一种基于地理信息系统的室内蓝牙定位方法及装置，涉及导航中位置或航向的测定（G01P）领域。

背景技术

一般空间内定位一个物体的位置或者说坐标，类似室外GPS卫星定位，卫星定位一般最少要3颗星才能实现定位，蓝牙也是这个道理，只是这时的“卫星”换成了蓝牙信标（基站）。

比如说定位一个人，已知在室内有三个固定的蓝牙beacon，且在矢量地图（室内地图，在服务器端）的坐标已知。

单一的一个基站，就是一个固定坐标，只能能确定人在一个以固定坐标为圆心的圆上；最少需要3个固定的坐标，这三个圆在空间内相交，通过后台室内定位算法，就是一套数学运算关系，才能准确的确定人在哪个位置。

现有的蓝牙定位局限于矢量地图上（二维坐标系统），无法直接在GIS系统（经纬度）中展示。

发明内容

发明目的：提出一种基于地理信息系统的室内蓝牙定位方法及装置，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：第一方面，提供一种基于地理信息系统的室内蓝牙定位方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、输入样本数据资料库；

步骤2、基于样本数据资料库获得当前位置的概率分布、并计算转移概率；

步骤3、结合概率分布及转移概率获取当前所有可能位置的幸存概率；

步骤4、构建蓝牙信号传输衰减模型，利用蓝牙定位解算法计算粗定位点，并以该模型反哺至步骤2至步骤3进行校正、得出精定位点；

步骤5、将矢量地图定位结果转换为GIS系统定位结果。

在进一步的实施例中，步骤1中服务器端每隔预定时间采集多组样本数据并发送至蓝牙信标，每组样本数据按照信号强度值排列。

在第一方面的一些可实现方式中，步骤2进一步包括：将服务器端发送过来的样本数据与资料库的样本数据进行匹配，并将匹配结果归一化，得到当前位置在每个方格的概率分布：

步骤2-1、设定当前为A组，基于每个蓝牙信标的信号强度，得到一组最有可能位置的概率分布，此时对于M个蓝牙信标得到N个概率分布向量：

……

其中表示根据第M个蓝牙信标的信号强度指示值推出当前位置在放个N的概率；

步骤2-2、进行横向归一化处理，综合各蓝牙信标的数据，将上述得到的M个概率分布向量进行归一化处理，得到综合的N维向量；

步骤2-3、计算当前位置的转移概率：

式中，表示从方格转移至方格的转移概率，表示方格i的相邻方格的集合，表示邻居方格的个数，k表示转移系数，其中。

在第一方面的一些可实现方式中，步骤3进一步包括：