[发明专利]一种基于空间迁移压缩感知的被动式定位方法

摘要

本发明公开了一种基于空间迁移压缩感知的被动式定位方法，属于被动定位领域。所述发明包括部署传感器节点；采集样本区域和待监测区域中参考位置处的矩阵；得到迁移函数；根据所述迁移函数，将所述样本区域的感知矩阵和所述待监测区域中的测量向量进行迁移，得到迁移后的感知矩阵和迁移后的测量向量；根据迁移后的感知矩阵和迁移后的测量向量，利用压缩感知理论恢复目标的位置。本发明通过将样本区域的感知矩阵和监测区域的测量向量进行迁移，并利用压缩感知的定位方法，来确定监测区域中目标的位置信息，从而避免了对待监测区域进行感知矩阵重新构建带来的人力消耗和通信开销，提高了利用压缩感知实现不同区域定位的可行性。

主权项

一种基于空间迁移压缩感知的被动式定位方法，其特征在于，所述基于空间迁移压缩感知的被动式定位方法包括：步骤一，在样本区域和待监测区域分别部署传感器节点；设样本区域的面积大小l×a，待监测区域的面积大小为u×b，在样本区域部署的节点形成的无线链路长度为l，待监测区域部署的节点形成的无线链路长度为u，且l≠u，样本区域和待监测区域部署的链路个数均为M；步骤二，通过所述传感器节点采集样本区域和待监测区域中参考位置处的RSS矩阵；首先将样本区域和待监测区域都划分为N个正方形网格，然后在样本区域和待监测区域分别选取相同的参考位置点，分别用1,2，…n和1′,2′，…n′表示，n＝n′≤N；然后让目标分别依次站在样本区域和待监测区域内选定的网格处，测得样本区域的RSS矩阵sl和待监测区域的RSS矩阵su，其中；且表示链路长度为l时目标处于第j个网格时第i条链路的Q个连续的RSS值，表示链路长度为l时目标处于第j′个网格时第i条链路的Q个连续的RSS值；其中，M均为样本区域和待监测区域部署的链路个数，N为将样本区域和待监测区域都划分成正方形网格的数量，Q表示目标处于第j个网格时第i条链路的连续的RSS值的数量；步骤三，根据所述样本区域和待监测区域的所述RSS矩阵，得到迁移函数；根据所述样本区域的所述RSS矩阵sl和待监测区域的所述RSS矩阵su，将sl和sl分别进行投影，得到yl＝Wsl，yu＝Wsu，令x＝(xl,xu)，y＝(yl，yu)，构建函数y＝Wx，使得yl和yu的分布在投影空间上尽可能相似，即所述F(W)为测量yl的分布pl(y)和yu的分布pu(y)之间距离的优化函数；将投影分布距离测量函数DW(pl||pu)代入公式(1)，得到即为迁移函数；步骤四，通过所述传感器节点采集样本区域中的样本RSS值，将所述样本RSS值组合为感知矩阵；步骤五，通过所述传感器节点采集待监测区域中的定位RSS值，将所述定位RSS值组合为测量向量；步骤六，根据所述迁移函数，将所述样本区域的感知矩阵和所述待监测区域中的测量向量进行迁移，得到迁移后的感知矩阵和迁移后的测量向量；步骤七，当所述样本区域的面积小于所述待监测区域的面积时，对迁移后的感知矩阵进行网格插值处理，得到迁移后的高分辨率感知矩阵；步骤八，根据迁移后的感知矩阵和迁移后的测量向量，利用压缩感知理论恢复目标的位置。