[发明专利]一种基于虚拟信源估计与轨迹校正的定位地图构建方法

摘要

本发明公开了一种基于虚拟信源估计与轨迹校正的定位地图构建方法，包括：在定位场景中设置N个信号源，划分P个子区域，利用众包样本数据重构用户粗行走轨迹，获得用户粗行走轨迹中的定位样本，计算定位样本中的指纹中每一信号强度的权值；利用筛选后的定位样本建立指纹库。同时已构建的指纹库又可在用户轨迹重建阶段对用户轨迹进行校正，进一步提高众包样本数据的准确性。通过在每个子区域中，针对每一个信号源，通过虚拟信源估计方法来重构信号源在子区域内的虚拟信号传播曲面实现。本发明能够解决现有定位地图构建方法中，众包样本使用不合理，引致指纹库构建不准确，定位精度低下，且构建的指纹库臃肿，占用大量空间的问题。

主权项

1.一种基于虚拟信源估计与轨迹校正的定位地图构建方法，其特征在于，包括：(1)在定位场景中设置N个信号源，划分P个子区域，采集定位场景中用户行走轨迹中每一时刻的加速度值、航向角和N个信号源的信号强度指纹，构成众包样本数据；(2)利用众包样本数据重构用户粗行走轨迹，获得用户粗行走轨迹中每一步的定位样本，定位样本包括位置坐标和指纹，计算定位样本中的指纹中每一信号强度的权值；(3)在构建指纹库前，利用位置坐标将定位样本分配至子区域，在构建指纹库后，则利用评估的每个信号源在各子区域的定位重要度和定位样本的指纹对定位样本进行区域定位，得到定位样本所在的子区域，利用定位样本所在的子区域的信号源的虚拟信源传播曲面拟合函数、估计的虚拟信源传播参数的确定度和定位样本中的指纹中每一信号强度的权值进行指纹定位，得到定位样本所在子区域内的位置坐标；(4)利用熵值法评估每个信号源在各子区域的定位重要度，利用各子区域中定位样本的物理空间簇和信号空间簇之间的交集计算定位样本的权值；(5)筛选出权值大于等于权值阈值的定位样本，通过定位样本的指纹，在各子区域内对每个信号源建立一个虚拟信源传播曲面拟合函数，得到估计的虚拟信源传播参数，计算估计的虚拟信源传播参数的确定度；(6)将各子区域内所有信号源的虚拟信源传播曲面函数通过等距栅格采样，构建各子区域的区域指纹，利用各子区域内每个信号源的估计的虚拟信源传播参数和各子区域的区域指纹构建定位场景的指纹库；(7)对于定位场景中除步骤(1)之外的其他用户行走轨迹，采集其他用户行走轨迹中每一时刻的加速度值、航向角和N个信号源的信号强度指纹，更新众包样本数据，然后执行步骤(2)‑(6)，更新定位场景的指纹库。