[发明专利]一种基于众包的室内定位方法

摘要

本发明涉及一种基于众包的室内定位方法，利用多用户在室内随意行走所形成的轨迹，将多人形成的轨迹组合，形成室内环境的逻辑平面图。利用地标实现位置矫正以及实现逻辑平面图和物理平面图的匹配及其叠加，最终实现三维楼宇内部无线定位。本发明采用设定阈值的方法来解决由于不同用户对同一位置或者近似位置所测得的WiFi Received Signal Strength(RSS)偏差问题。其次，利用用户行走的轨迹图与大楼的物理图进行重合与叠加，实现了一个与真实布局近似的无线三维楼宇内部定位。

主权项

1.一种基于众包的无线三维楼宇内部定位方法，其特征在于包括如下步骤：1)采集位置点的信号强度RSS，用户在室内走动，通过所携带的移动设备每隔ΔT自动采集用户当前位置点的RSS，第X位置点的RSS记为：S_X＝{S_X,1,S_X,2,...,S_X,j,...,S_X,g}，其中，S_X,j表示第X位置点接收到的第j个WiFi接入点AP的RSS；2)构建RSS序列及RSS序列集，通过路径上各位置点的RSS，构建该路径所对应的RSS序列，记为R_i＝{S₁,S₂,...,S_X,...,S_N}，其中，R_i表示第i条RSS序列，S_X表示R_i序列中第X位置点的RSS，N表示RSS序列中点的个数；通过RSS序列构建RSS序列集R_before，记为{R₁,R₂,...R_i,...R_M}，其中，M表示RSS序列集R_before中RSS序列个数；3)利用K‑Means聚类的方法，依次对RSS序列集R_before中的每一条RSS序列R_i进行序列内聚类，生成聚类后的RSS序列集R_after＝{L₁,L₂,...L_i,...L_M}，其中L_i是R_i聚类后的RSS序列，记为{S₁,S₂,...,S_K}，i表示第i条RSS序列，S_x(1≤x≤K)表示第i条RSS序列中的第x个位置点的RSS值；4)利用AP的表征能力分析和打分矩阵对序列集R_after＝{L₁,L₂,...L_i,...L_M}中的序列进行序列间聚类，生成聚类后的一条序列L₁＝L₁∪L₂,...,∪L_M；5)设置地标；所述地标包括软地标和硬地标，将步骤4)中被多次记录的位置点设置为软地标；将楼梯口、墙角处设置为硬地标；6)合并多用户的序列形成室内逻辑平面图；7)匹配逻辑图与物理图，利用步骤5和步骤6将楼层的逻辑平面图与该楼层的物理图进行匹配，将真实的室内平面图转化为物理平面图；8)叠加逻辑图与物理图；9)基于位置指纹的用户室内定位，在指纹库中，找到在指纹库中与RSS观测值的欧氏距离最近的指纹，然后将它所对应的位置坐标作为用户当前的位置。