CN104812064A - 一种终端位置确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本中请提供了一种终端位置确定方法及装置，包括：采集待定位终端的第一地磁数据；根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。本申请采用地球磁场进行终端定位，由于地球磁场在地球任何地方都能收到，即使在没有无线信号覆盖或不允许无线信号覆盖的地方也可以实现终端定位，更具普适性；而且，本申请根据摆放位置将第一地磁数据转换为第二地磁数据，经过数据转换后可以确保所有采集到的数据都是相对大地坐标系的第二地磁数据，具有较高的定位精度和准确度。

Description

一种终端位置确定方法及装置

技术领域

本申请涉及定位技术领域，尤其涉及一种终端位置确定方法及装置。

背景技术

现有的定位技术主要是利用无线信号来实现，例如：Wi-Fi、蓝牙、ZIGBEE、UWB等无线信号都可以用来进行定位，采用哪一种无线信号的本质差别在于信号频率不同。

由于现有定位方式需要根据无线信号作为定位依据，因此，必须需要有无线参考源的存在。对于没有无线信号覆盖或者不允许无线信号覆盖的环境，如：地下室、地下停车场、医院、石油加工厂房等，则无法进行定位。

虽然目前存在一些利用地球磁场实现终端定位的技术，但这些技术定位的准确性较低，不能准确确定终端位置。

现有技术不足在于：

现有定位方式不能准确确定终端位置。

发明内容

本申请实施例提出了一种终端位置确定方法及装置，以解决现有技术中定位方式不能准确确定终端位置的技术问题。

本申请实施例提供了一种终端位置确定方法，包括如下步骤：

采集待定位终端的第一地磁数据；

根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；

将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

本申请实施例提供了一种终端位置确定装置，包括：

地磁数据采集模块，用于采集待定位终端的第一地磁数据和预先建立地磁数据库；

地磁数据转换模块，用于根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

地磁匹配模块，在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；

位置确定模决，将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

有益效果如下：

本申请实施例所提供的终端位置确定方法及装置，采集待定位终端的第一地磁数据并根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据，通过在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。本申请实施例是采用地球磁场进行终端定位，由于地球磁场是地球发出的，在地球任何地方都能收到，因此，采用本申请所提供的方案即使在没有无线信号覆盖或不允许无线信号覆盖的地方都可以实现终端定位，更具普适性；而且，由于本申请实施例是根据摆放位置将第一地磁数据转换为第二地磁数据，经过数据转换后可以确保所有采集到的数据都是相对大地坐标系的第二地磁数据，采用本申请所提供的方案进行终端位置确定，具有较高的定位精度和准确度。

附图说明

下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：

图1示出了本申请实施例中终端位置确定方法实施的流程示意图；

图2示出了本申请实施例中终端正向水平放置时的结构示意图；

图3示出了本申请实施例中终端左横向水平放置时的结构示意图；

图4示出了本申请实施例中终端右横向水平放置时的结构示意图；

图5示出了本申请实施例中地磁匹配算法的流程示意图；

图6示出了本申请实施例中地磁匹配楼层判定算法的流程示意图；

图7示出了本申请实施例中终端位置确定装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。

针对现有技术的不足，本申请实施例提出了一种终端位置确定方法及装置，下面进行说明。

图1示出了本申请实施例中终端位置确定方法实施的流程示意图，如图所示，所述方法可以包括如下步骤：

步骤101、采集待定位终端的第一地磁数据；

步骤102、根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

步骤103、在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；

步骤104、将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

本申请实施例中所述终端可以为终端、iPad等移动终端，本申请对终端具体类型不作限制。

终端获取第一地磁数据可以是利用终端上的地磁传感器来收集终端所在室内空间的地磁数据。

本申请实施例所指的终端摆放姿态可以是终端处于正向水平放置、左横向水平放置、右横向水平放置或倾斜一定角度放置等等。图2至图4示出了本申请实施例中终端处于正向、左横向、右横向时的地磁信号分量与方向示意图。

在具体实施中，终端处于正向(也可以称为前向)可以认为是在用户手持待定位终端行走时，终端的顶部与终端的运行方向相同的方向。

当终端的摆放位置为正向水平放置时，如图2所示，地磁y向量方向为终端正前方、x向量方向为终端右方、z向量方向为终端屏幕垂直向下；

当终端的摆放位置为左横向水平放置时，如图3所示，地磁y向量方向为终端左方、x向量方向为终端正前方、z向量方向为终端屏幕垂直向下；

当终端的摆放位置为右横向水平放置时，如图4所示，地磁y向量方向为终端右方、x向量方向为终端右方、z向量方向为终端屏幕垂直向下。

在具体实施中，如果终端屏幕朝下放置，那么z向量方向为垂直于终端屏幕向上。

本申请实施例利用地球磁场进行终端定位，地磁信号是三维空间中的矢量，具体体现为(m_x、m_y、m_z)，三个分量分别对应x、y、z方向。采集终端的第一地磁数据是相对于终端坐标系的(也可以称之为相对地磁数据)，由于终端在获取地磁数据时可能摆放姿态会导致地磁数据与大地坐标系的地磁数据(也可以称之为绝对地磁数据)不一致，因此，本申请实施例需要将相对于终端坐标系的第一地磁数据转换为相对于大地坐标系的第二地磁数据，以保证后续匹配的地磁数据都是相对大地的第二地磁数据。

本申请实施例是采用地球磁场进行终端定位，由于地球磁场是地球发出的，在地球任何地方都能收到，因此，采用本申请所提供的方案即使在没有无线信号覆盖或不允许无线信号覆盖的地方都可以实现终端定位。和现有技术中基于无线信号的定位技术相比，由于本申请实施例是基于地球磁场对终端进行定位，对定位环境没有任何特殊的要求，不需要部署无线设备，所以通用性更高，更具普适性；而且，由于本申请实施例是根据摆放位置将第一地磁数据转换为第二地磁数据，经过数据转换后可以确保所有采集到的数据都是相对大地坐标系的第二地磁数据，采用本申请所提供的方案进行终端位置确定，具有较高的定位精度和准确度。

本申请实施例将第一地磁数据转换为第二地磁数据，在具体转换时又可以分为终端水平放置时和终端非水平放置时两种情况，因此，本申请实施例还可以按以下方式实施。

实施中，所述终端摆放姿态为水平放置；所述第一地磁数据可以包括第一地磁信号向置所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

在具体实施时，y方向为终端正向放置时的顶部朝向，x方向则可以是终端正向放置时右侧的方向，z方向则可以是终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下的方向或者是终端屏幕朝下放置时垂直于终端屏幕向上的方向。

实施中，所述根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据，可以具体为：

判断所述终端顶部朝向，所述顶部朝向为第一方向、第二方向、第三方向或第四方向，所述第一方向为y方向；所述第二方向为-y方向；所述第三方向为-x方向；所述第四方向为x方向；

当所述终端顶部朝向为第一方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第二方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第三方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第四方向时，所述第二地磁数据为

本申请实施例中假设所述终端顶部朝向为第一方向(也即y方向)，也即，第一方向为终端正向放置时终端顶部所指方向，第二方向可以为终端后向放置时终端顶部所指方向、第三方向可以为终端左横向放置时终端顶部所指的方向、第四方向可以为终端右横向放置时终端顶部所指的方向。图2示出了顶部朝向为第一方向且第一方向(y方向)时的结构示意图，如图所示，终端顶部所指方向为y方向，终端右侧所指方向为x方向。

在具体实施时，判断终端摆放的方向，可以通过终端自带的加速度传感器来进行判断，加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备，通过测量由于重力引起的加速度可以计算出终端相对于水平面的倾斜角度，进而检测出终端处于何种摆放状态。在实际使用过程中，也可以通过陀螺仪、磁力计等其他方式实现终端摆放方向的判断。

以加速度传感器判断终端摆放方向为例进行说明如下：

通常情况下，加速度传感器可以分为(x、y、z)三个方向，判断终端摆放方向的具体步骤可以为：

当通过加速度传感器发现加速度在y方向正向增加、而x方向加速度基本稳定时，则可以认为终端处于正向水平放置，如图2所示。此时，采集到的第一地磁信号向量可以代表真实的地磁信号向量，也即第二地磁信号向量。

当通过加速度传感器发现加速度在y方向正向减少、而x方向加速度基本稳定时，则可以认为终端处于后向水平放置(未示出)。此时，采集到的第一地磁信号向量并不代表真实的地磁信号向量，本申请实施例将其转换为也即第二地磁信号向量。

当通过加速度传感器发现加速度在x方向正向增加、而y方向加速度基本稳定时，则可以认为终端处于左横向水平放置，如图3所示。此时，采集到的第一地磁信号向量不代表真实的地磁信号向量，本申请实施例将其转换为也即第二地磁信号向量；

当通过加速度传感器发现加速度在x方向正向减少、而y方向加速度基本稳定时，则可以认为终端处于右横向水平放置，如图4所示。此时，采集到的第一地磁信号向量不代表真实的地磁信号向量，本申请实施例将其转换为也即第二地磁信号向量。

本申请实施例给出了当终端处于水平放置时的地磁数据转换方式，由于终端处于水平放置，涉及的转换仅在于方向的转换，在转换时只需要将地磁信号向量进行简单的调换或者正负变化，也即，坐标轴的转换等，即可得到与大地坐标系一致的地磁数据，确保定位更加准确。

发明人在发明过程中还注意到：

当终端水平放置时，采集到的地磁数据与大地坐标系的地磁数据一致，仅是方向不同而已，但是如果终端不是水平放置，也即倾斜一定角度时，则还需要进行数据转换，本申请实施例可以采用如下方式实施。

实施中，所述第一地磁数据可以包括：第一地磁信号向量 所述终端与x方向的夹角Pitch、所述终端与y方向的夹角Roll和所述终端与地球南北极的夹角Azimuth，其中，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向水平放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

实施中，所述根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据，可以具体为：

判断所述终端的顶部朝向，所述顶部朝向为第五方向、第六方向、第七方向或第八方向，所述第五方向与y方向夹角小于45度；所述第六方向与-y方向夹角小于45度；所述第七方向与-x方向夹角小于45度；所述第八方向与x方向夹角小于45度；

当所述终端朝向第五方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x5’＝m_x，m_y5’＝m_y*cos(Pitch)+m_z*sin(Pitch)，m_z5’＝m_z*cos(Pitch)-m_y*sin(Pitch)；

当所述终端朝向第六方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x6’＝m_x，m_y6’＝m_y*cos(-Pitch)+m_z*sin(-Pitch)，m_z6’＝m_z*cos(-Pitch)-m_y*sin(-Pitch)；

当所述终端朝向第七方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x7’＝m_x*cos(Roll)+m_z*sin(Roll)，m_y7’＝m_y，m_z7’＝m_z*cos(Roll)-m_y*sin(Roll)；

当所述终端朝向第八方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x8’＝m_x*cos(-Roll)+m_z*sin(-Roll)，m_y8’＝m_y，m_z8’＝m_z*cos(-Roll)-m_y*sin(-Roll)。

假设采集到的第一地磁信号向量为(m_x、m_y、m_z)_mobile，本申请实施例需要对其做投影运算，将其转换为相对于大地坐标系的第二地磁信号向量(m_x、m_y、m_z)_earth。本申请实施例可以通过终端方位传感器获取到终端相对于大地水平面的x方向夹角、所述终端相对于大地水平面的y方向夹角和终端与地球南北极的夹角，记做(Pitch，Roll，Azimuth)。将上述(m_x、m_y、m_z)_mobile与(Pitch，Roll，Azimuth)角度做投影运算，即可得到相对于大地坐标系的(m_x、m_y、m_z)_earth，也即第二地磁信号向量。

继续以上述图2至图4为例进行说明。

如果采集数据时终端正向放置，如图2所示方向，则(m_x、m_y、m_z)_mobile利用Pitch角度来转换到(m_x、m_y、m_z)_earth；具体的转换公式可以为：

m_x-earth＝m_x-mobile，

m_y-earth＝m_y-mobile*cos(Pitch)+m_z-mobile*sin(Pitch)，

m_z-earth＝m_z-mobile*cos(Pitch)-m_y-mobile*sin(Pitch)

如果终端左横向放置，如图3所示方向，则(m_x、m_y、m_z)_mobile利用Roll角度来转换到(m_x、m_y、m_z)_earth；具体转换公式可以为：

m_x-earth＝m_x-mobile*cos(Roll)+m_z-mobile*sin(Roll)，

m_y-earth＝m_y-mobile，

m_z-earth＝m_z-mobile*cos(Roll)-m_y-mobile*sin(Roll)；

如果终端右横向放置，如图4所示方向，则(m_x、m_y、m_z)_mobile利用-Roll角度来转换到(m_x、m_y、m_z)_earth；在进行转换时只需要把上述左横向放置的转换公式中Roll替换成-Roll即可；

如果终端后向放置(没有图示)，只需要将上述正向放置的转换公式中的Pitch替换成-Pitch即可。

本申请实施例中提供了终端非水平放置时的地磁数据转换方式(也可称为投影转换)，在进行数据转换时用到的数据包括转换前的地磁信号向量(也即第一地磁信号向量)和三个方向的夹角(也即终端相对于大地水平面的x方向夹角、所述终端相对于大地水平面的y方向夹角和终端与地球南北极的夹角)，使得三维空间的地磁信号向量与大地坐标系一致，确保后续定位的准确性。

实施中，所述第一地磁数据为多个，所述多个第一地磁数据形成第一地磁数据段，所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据为将所述第一地磁数据段转换为第二地磁数据段；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，可以具体为：

从所述地磁数据库中获取与所述第二地磁数据段长度相同的多个第四地磁数据段；

从所述多个第四地磁数据段中获取多个第五地磁数据段，其中，所述第五地磁数据段的azimuth与所述第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；

分别计算所述第二地磁数据段与各第五地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为所述第三地磁数据。

实施中，所述第一地磁数据为若干个，所述若干个第一地磁数据形成N个第一地磁数据段，所述N为大于1的自然数；所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据可以具体为，将所述N个第一地磁数据段转换为N个第二地磁数据段；每个第二地磁数据段为预设长度；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，可以具体为：

在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段；

根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据。

实施中，在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段，可以具体为：

从所述地磁数据库中获取与第n个第二地磁数据段长度相同的多个第七地磁数据段，其中，n为从1到N的自然数；

从所述多个第七地磁数据段中获取多个第八地磁数据段，其中，所述第八地磁数据段的azimuth与所述第n个第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第n个第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；

分别计算所述第n个第二地磁数据段与各第八地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为与所述第n个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段；

重复上述步骤，直至确定出与第N个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段。

实施中，根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据，可以具体为：

判断所述N个第六地磁数据段是否达到第一预设条件；

如果达到第一预设条件，确定所述N个第六地磁数据段中满足第二预设条件的地磁数据段为所述第三地磁数据。

发明人在发明过程中注意到：

由于地磁信号相似度非常高，从一个匹配周期中得到的匹配结果可能存在错误率较大的问题，因此，本申请实施例还可以采用如下方式实施。

实施中，所述方法还可以进一步包括：

如果当前匹配结果没有达到第一预设条件，则重新采集终端的第一地磁数据并将其转换为第二地磁数据后，重复匹配过程。

本申请实施例中考虑到由于地磁信号相似度较高，从一个匹配周期中得到的匹配结果可能存在错误率较大的问题，因此提出了当一次匹配周期的匹配结果置信度不高时，继续等待终端采集新的待匹配地磁数据，重复匹配过程直到某一次的匹配结果置信度达到要求，进一步提高了匹配结果的正确度。

假设定位过程中，终端某时刻获取到的第一地磁数据经过换算得到第二地磁数据(m_x、m_y、m_z)_earth，即可进行地磁定位匹配。此时，需要用到的数据为：地磁信号向量(m_x、m_y、m_z)，终端与地球南北极夹角Azimuth(该角度可通过终端方位传感器直接读取)。

在具体实施中，判断所述匹配结果是否达到预设条件可以采用预先设置置信度，通过判断是否达到预设置信度，来判断是否预设条件。

本申请实施例提供了地磁定位匹配的算法，通过采集终端的多个地磁数据段，分别计算出多个地磁数据段与过滤出的地磁数据库中的地磁数据段的相似度，获取到多个匹配结果并进行综合判断，提出了匹配结果有效性的判别，通过判断匹配结果是否满足预设条件来确定最终的匹配结果。因此，采用本申请实施例所提供的方案可以提高终端定位的精度。

在具体实施中，第二地磁数据段与各第八地磁数据段的相似度的计算步骤，可以具体为：

以第二地磁数据段中所有地磁数据的m_x作为m_x序列，以第八地磁数据段中所有地磁数据的m_x作为mdb_x序列，计算所述m_x序列和所述mdb_x序列的近似度R_x；

以第二地磁数据段中所有地磁数据的m_y作为m_y序列，以第八地磁数据段中所有地磁数据的m_y作为mdb_y序列，计算所述m_y序列与所述mdb_y序列的近似度R_y；

以第二地磁数据段中所有地磁数据的m_z作为m_z序列，以第八地磁数据段中所有地磁数据的m_z作为mdb_z序列，计算所述m_z序列与所述mdb_z序列的近似度R_z；

根据所述近似度R_x、近似度R_y和近似度R_z计算第二地磁数据段与各第八地磁数据段的总体相似度。

在具体实施中，所述根据所述近似度R_x、近似度R_y和近似度R_z计算第二地磁数据段与各第八地磁数据段的总体相似度，可以具体为：

所述总体相似度R＝a*R_x+b*R_y+c*R_z，其中，a、b、c为权重系数。

图5示出了本申请实施例中地磁定位匹配算法的流程示意图，如图所示，可以包括如下步骤：

步骤501、获取终端待匹配地磁数据段S[i]和S[i]中的夹角azimuth[i]，其中S[i]的长度为tk[i]，其中，i的初始值为1。

在定位时，需要记录连续的若干段数据，也即采集定位终端的多个第一地磁数据段，并将其转换为多个第二地磁数据段，作为该终端的待匹配地磁数据段S[i]。具体地，S[i]可以为如下所示：

S[1]＝{(M^t0，M^t1，…M^tk1)，azimuth[1]}，

S[2]＝{(M^t0，M^t1，…M^tk2)，azimuth[2]}，

…

S[n]＝{(M^t0，M^t1，…M^tkn)，azimuth[n]}，

其中，tk1＜tk2＜tkn，每一段数据的azimuth可以是这一段数据的平均azimuth值。

步骤502、提取地磁数据库中地磁数据长度为tk[i]的所有数据段，计算每一数据段的平均azimuth值：azimuth。

步骤503、过滤出Azimuth与azimuth[i]差值小于预设门限值的所有数据库地磁数据段M_db[T]。

在具体实施中，可以从地磁数据库中过滤出Azimuth和azimuth[i]差距不超过一定门限值A且长度为tki的所有数据段M_db[T]，例如，A＝30度，过滤出100个数据段，即T＝100。

假定tki＝10，数据库中数据有50条的话，长度为10的数据段可以为：1-10、2-11、3-12…41-50，那么，数据库中长度为10的所有数据段为41段。

也即，如果地磁数据库中存储了W条数据，那么长度为tki的段总数为W-tki+1。

步骤504、取S[i]中的m_x、m_y、m_z分别与M_db[j]中的m_x、m_y、m_z做近似度比较，其中，j的初始值为1。

对过滤出的所有数据库地磁数据段，逐个与S[i]进行比较，这里涉及(m_y，m_-x，m_z)三个地磁信号分量的比较，分别计算出：

S[i]中的m_x序列与M_db[j](1＜＝j＜＝T)中地磁x向量mdb_x序列的近似度Rx；

S[i]中的m_y序列与M_db[j]中地磁y向量序列mdb_y的近似度Ry；

S[i]中的m_z序列与M_db[j]中地磁z向量序列mdb_z的近似度Rz。

步骤505、根据m_x、m_y、m_z的近似度结果计算S[i]与M_db[j]的总体相似度R(i，j)。

计算S[i]与M_db[j]的总体相似度R(i，j)，j++，重复计算总体相似度，直至j＞T。

根据上述分量的相似度计算结果，计算S[i]与数据库地磁数据段M_db[k]的总体相似度，总体相似度的计算可以为R＝a*Rx+b*Ry+c*Rz，a、b、c为权重系数。例如，可以都取1，也可以根据(m_x、m_y、m_z)三个向量数据在定位环境中的不同特点取不同的数值。其中，a、b、c权重系数可以通过对数据的分析动态计算合理的数值。

本申请实施例中进行相似度的计算，可以采用现有技术中取均值比较、取方差比较等等，本申请对此不作限制。

步骤506、对所有R(i，j)排序，获得与S[i]最相似的F个数据段S_i-db[F]，i++。

S[i]与所有M_db[k]匹配结束后，对所有R(i，j)进行排序，取最小的F个R(i，j)，即可获得与S[i]最相似的F个数据段S_i-db[F]，如F可取1。

用S[i+1]～S[i+n]重复上述步骤501～步骤506，直至i＞n，得到S_i-db[F]，S_i+1-db[F]…，S_i+n-db[F]。其中，n一般取值2～5。

步骤507、综合判断本次匹配是否达到预设置信度：

如果达到置信度，则执行步骤508；

如果没有达到置信度，则执行步骤509。

具体实施中，可以根据预先设定的策略，综合对S_i-db[F]，S_i+1-db[F]…，S_i+N-db[F]进行判断，看本次匹配结果是否达到一定置信度。

综合对S_i-db[F]，S_i+1-db[F]…，S_i+N-db[F]进行判断可以用占主导数据胜出的方法，具体为：

如果n＝3，F＝1，i＝1，S_1-db[1]对应的数据段中第一个数据在地磁数据库里的存储序号为100，S_2-db[1]对应的数据段中第一个数据在地磁数据库里的序号为300，S_3-db[1]对应的数据段中第一个数据在地磁数据库里的序号为100，则认为匹配成功，且匹配的数据段为S_1-db[1]和S_3-db[1]，序号为100的数据对应的坐标为当前匹配的坐标。

以上仅是一种对S_i-db[F]，S_i+1-db[F]…，S_i+N-db[F]综合判断的方法，在实际实施中，本领域技术人员还可以采用其他方式进行判断，本申请对此不作限制。

步骤508、从数据库读取最匹配数据段S_i-db[F]对应的坐标作为匹配定位的结果，匹配成功。

本次匹配的地磁数据段为最终匹配结果，其对应的坐标为当前位置，本次匹配结束。

步骤509、等待下一周期，获取新的待匹配地磁数据段S，将新获取并处理的S[1]为初始数据段代入，从步骤501开始执行。

当上述步骤获取了用户初始位置之后，之后还可以每隔一段时间再进行一次匹配从而达到实时定位的能力。

本申请实施例提出了匹配结果有效性判别的思路，如果一次匹配周期的结果置信度不高，本申请实施例则会采集终端获取的新的待匹配的地磁数据，重复匹配过程，也即重复执行步骤501～步骤506，直到某一次的匹配结果满足预设条件。

发明人在发明过程中还注意到：

对于室内多楼层环境，可以通过上述地磁定位匹配算法的匹配方式来直接区分楼层定位，即把所有楼层的地磁数据存放在一个数据库里，在进行匹配时，把待定位终端数据段与数据库里所有数据进行匹配，将最后匹配的数据库数据段对应的位置(也即，具体的楼层和坐标)作为定位结果即可。

但上述方法有如下缺点：

当楼层过多，且楼上楼下之间结构非常相似，这时地磁数据相似度就非常高，直接利用本申请实施例中上述匹配方法，匹配错误率会增加。因此，本申请实施例还提出了下述针对多楼层情况下地磁定位匹配的方法。

实施中，所述预先建立的地磁数据库具体建立步骤可以为：将不同楼层的地磁数据作为独立数据存储，所述地磁数据库可以包括对应不同楼层的多个地磁数据库表；

所述第一地磁数据为若干个，所述若干个第一地磁数据形成多个第一地磁数据段，所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据为将所述多个第一地磁数据段转换为多个第二地磁数据段；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，可以具体为：

将每个第二地磁数据段分别与所述多个地磁数据库表进行并行匹配，确定最早匹配成功的地磁数据库表对应的楼层为终端所在楼层；

在所述最早匹配成功的地磁数据库表中查询与其他第二地磁数据段匹配的地磁数据。

图6示出了本申请实施例中地磁匹配楼层判定算法的流程示意图，如图所示，地磁匹配楼层判定算法可以包括如下步骤：

步骤601、将原始地磁数据根据所属楼层的不同划分为多个地磁数据库表DB[k]。

本申请实施例中将不同楼层的地磁数据作为独立数据分别处理，如有10层，则生成10个对应不同楼层的地磁数据库表DB[i]，1＜＝i＜＝10；

步骤602、将待匹配地磁数据段S代入到每个DB[k]中，并行执行地磁定位匹配算法。

将待匹配地磁数据段S同时代入到不同的地磁数据表DB[k]中，并行执行匹配算法进行匹配处理；如有10层，则并行运算10个地磁定位匹配算法；

步骤603、判断地磁数据段S在DB[k]中是否匹配成功：

如果匹配成功，则执行步骤604；

如果匹配不成功，则执行步骤605.

步骤604、判断地磁数据段S是否只在一个DB[k]中匹配成功：

如果是，则执行步骤606；

如果不是，则执行步骤607.

步骤606、该DB[j]对应的楼层为定位目标楼层，后续定位匹配只在该DB[k]中进行。

任何一个并行处理的过程一旦到达匹配算法的预设置信度，匹配成功，则并行运算结束；如在DB[2]中的运算最早达到匹配成功条件，则认为定位在2层，匹配结果的位置为本次匹配的坐标位置；往后的定位匹配均只在DB[2]中进行。

步骤607、在所有地磁数据段S成功匹配的DB[k]中，选择置信度最高的匹配结果为目标匹配结果。

在本申请实施例中，如有多个并行处理同时达到匹配成功条件，如DB[2]和DB[4]及DB[7]同时成功匹配，则进一步比较这三组匹配结果的置信度值，取置信度最高的为最佳匹配结果。在实际实施中，一般情况下不会出现两个匹配结果置信度完全一致的情况。

其中，本申请实施例中“同时达到匹配成功条件”不是指时间上的完全同步，因为在匹配算法中，如果达不到置信度条件，会往下继续循环匹配，这里的同时实际是指在同样的循环次数就达到了成功匹配条件。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种终端位置确定装置，由于这些设备解决问题的原理与一种终端位置确定方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

图7示出了本申请实施例中终端位置确定装置的结构示意图，如图所示，所述装置可以包括：

地磁数据采集模块701，用于采集待定位终端的第一地磁数据和预先建立地磁数据库；

地磁数据转换模块702，用于根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

地磁匹配模块703，在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的地磁数据；

位置确定模块704，将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

实施中，所述地磁数据转换模块用于当所述终端水平放置时将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；所述地磁数据采集模块701可以具体用于采集包括第一地磁信号向量的第一地磁数据，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

实施中，所述地磁数据转换模块702可以具体包括：

第一方向判断单元，用于判断所述终端顶部朝向，所述顶部朝向为第一方向、第二方向、第三方向或第四方向，所述第一方向为y方向；所述第二方向为-y方向；所述第三方向为-x方向；所述第四方向为x方向；

第一数据转换单元，用于当所述终端顶部朝向为第一方向时，所述第二地磁数据为当所述终端顶部朝向为第二方向时，所述第二地磁数据为当所述终端顶部朝向为第三方向时，所述第二地磁数据当所述终端顶部朝向为第四方向时，所述第二地磁数据

实施中，所述地磁数据采集模块701可以具体用于采集包括第一地磁信号向量所述终端与x方向的夹角Pitch、所述终端与y方向的夹角Roll，以及所述终端与地球南北极的夹角Azimuth的第一地磁数据；其中，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向水平放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

所述地磁数据转换模块702可以具体包括：

第二方向判断单元，用于判断所述终端的顶部朝向，所述顶部朝向为第五方向、第六方向、第七方向或第八方向，所述第五方向与y方向夹角小于45度；所述第六方向与-y方向夹角小于45度；所述第七方向与-x方向夹角小于45度；所述第八方向与x方向夹角小于45度；

第二数据转换单元，用于当所述终端朝向第五方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x5’＝m_x，m_y5’＝m_y*cos(Pitch)+m_z*sin(Pitch)，m_z5’＝m_z*cos(Pitch)-m_y*sin(Pitch)；当所述终端朝向第六方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x6’＝m_x，m_y6’＝m_y*cos(-Pitch)+m_z*sin(-Pitch)，m_z6’＝m_z*cos(-Pitch)-m_y*sin(-Pitch)；当所述终端朝向第七方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x7’＝m_x*cos(Roll)+m_z*sin(Roll)，m_y7’＝m_y，m_z7’＝m_z*cos(Roll)-m_y*sin(Roll)；当所述终端朝向第八方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x8’＝m_x*cos(-Roll)+m_z*sin(-Roll)，m_y8’＝m_y，m_z8’＝m_z*cos(-Roll)-m_y*sin(-Roll)。

实施中，所述地磁数据采集模块具体用于采集多个第一地磁数据，所述多个第一地磁数据形成第一地磁数据段；所述地磁数据转换模块具体用于将所述第一地磁数据段转换为第二地磁数据段；所述地磁匹配模块703可以具体用于从所述地磁数据库中获取与所述第二地磁数据段长度相同的多个第四地磁数据段；从所述多个第四地磁数据段中获取多个第五地磁数据段，其中，所述第五地磁数据段的azimuth与所述第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；分别计算所述第二地磁数据段与各第五地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为所述第三地磁数据。

实施中，所述地磁数据采集模块701可以具体用于采集若干个第一地磁数据，所述若干个第一地磁数据形成N个第一地磁数据段，所述N为大于1的自然数；所述地磁数据转换模块702可以具体用于将所述N个第一地磁数据段转换为N个第二地磁数据段，每个第二地磁数据段为预设长度；

所述地磁匹配模块703可以具体用于在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段；根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据。

实施中，所述地磁匹配模块703可以具体用于从所述地磁数据库中获取与第n个第二地磁数据段长度相同的多个第七地磁数据段，其中，n为从1到N的自然数；从所述多个第七地磁数据段中获取多个第八地磁数据段，其中，所述第八地磁数据段的azimuth与所述第n个第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第n个第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；分别计算所述第n个第二地磁数据段与各第八地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为与所述第n个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段；重复上述步骤，直至确定出与第N个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段。

实施中，所述地磁匹配模块703可以具体用于判断所述N个第六地磁数据段是否达到第一预设条件；如果达到第一预设条件，确定所述N个第六地磁数据段中满足第二预设条件的地磁数据段为所述第三地磁数据。

实施中，所述地磁数据采集模块701可以进一步用于如果当前匹配结果没有达到第一预设条件，重新采集终端获取的第一地磁数据；

所述地磁数据转换模块702可以进一步用于将所述重新采集的第一地磁数据转换为第二地磁数据；

所述地磁匹配模块703可以进一步用于重复匹配过程。

实施中，所述地磁数据采集模块701可以用于将不同楼层的地磁数据作为独立数据存储，建立包括对应不同楼层的多个地磁数据库表的地磁数据库；采集若干个第一地磁数据，所述若干个第一地磁数据形成多个第一地磁数据段；所述地磁数据转换模块用于将所述多个第一地磁数据段转换为多个第二地磁数据段；

所述地磁匹配模块703可以具体包括：

地磁楼层判定单元，用于将每个第二地磁数据段分别与所述多个地磁数据库表进行并行匹配，确定最早匹配成功的地磁数据库表对应的楼层为终端所在楼层；

查询单元，用于在所述最早匹配成功的地磁数据库表中查询与其他第二地磁数据段匹配的地磁数据。

为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本申请实施例所提供的终端位置确定方法及装置，可以在终端侧实现，也可以在网络服务器侧实现，本申请对此不作限制。

当在网络服务器侧实现时，可以在终端侧增加数据传输模块将终端获取的地磁数据发送至服务器侧，服务器在确定终端位置后，还可以增加位置通知模块，通过位置通知模块将最终匹配的地磁数据库中目标数据段对应的坐标返回给终端。

为了便于本申请的实施，下面以具体实例进行说明。

首先，可以利用智能手机自带的地磁传感器，收集其所在室内空间的地磁数据，预先建立地磁数据库。采集过程中标准流程可以为：将手机正向水平放置，行走于室内环境的主要道路，通过软件程序记录其收集到的磁场信号。

可以将收集到的地磁数据按照楼层的不同，分别存储于数据库中的多个数据库表中，例如：在1楼收集到的地磁数据存储于数据库表001中、在2楼收集到的地磁数据存储于数据库表002中。这里假设共有10楼，也即数据库表为10个。

当需要对手机进行定位时，可以通过手机自带的地磁传感器连续获取手机所处位置的第一地磁数据，也即收集到若干个第一地磁数据段，这里假设收集到3个第一地磁数据段，分别为第一地磁数据段1、第一地磁数据段2和第一地磁数据段3，第一地磁数据段1、第一地磁数据段2和第一地磁数据段3的长度分别为10、15、20；

然后根据加速度传感器、方位传感器等确定手机摆放位置，将终端获取到的第一地磁数据段转换为第二地磁数据段(也即，第二地磁数据段S1、第二地磁数据段S2和第二地磁数据段S3)。

该手机可以通过数据传输模块将第二地磁数据段传输至服务器侧，传输的若干段数据可以包括第二地磁数据向量、三轴方向的夹角，这里假设3个第二地磁数据段中手机与地球南北极的平均夹角分别为30°、30.5°、30.8°。

假设S1＝{(M⁰，M¹，M²…M⁹)，30°}，

S2＝{(M¹，M²，M³…M¹⁰)，30.5°}，

S3＝{(M²，M³，M⁴…M¹¹)，30.8°}。

服务器收到所述第二地磁数据段后，在预先建立的地磁数据库中查询，判断是否存在与所述第二地磁数据段匹配的地磁数据段。具体为：

以第二地磁数据段S1长度为10、平均夹角为30°为例进行说明。

将第二地磁数据段S1同时代入到10个地磁数据库表中，分别并行计算地磁定位匹配：

从地磁数据库中过滤出与地球南北极的平均夹角为30°，且数据段长度为10的所有数据库地磁数据段，假设数据库表002中过滤出的数据库地磁数据段为40段(每段长度为10，也即与第二地磁数据段S1的长度相同)，则将第二地磁数据段S1的(M⁰，M¹，M²…M⁹)分别与这40段数据库地磁数据段进行相似度计算。

计算得到第二地磁数据段S1与过滤出的所有数据库地磁数据段的相似度后，取最小的相似度，确定与第二地磁数据段S1最相似的数据库地磁数据段。

按照上述匹配算法，分别获得与第二地磁数据段S1、S2、S3最相似的数据库地磁数据段。

匹配结果可以如下所示：

第二地磁数据段S1与所有数据库地磁数据段匹配结束后，获得与第二地磁数据段S1最相似的一个数据库地磁数据段，假设该数据库地磁数据段中第一个数据在数据库中的存储序号为100；

第二地磁数据段S2与所有数据库地磁数据段匹配结束后，获得与第二地磁数据段S2最相似的一个数据库地磁数据段，假设该数据库地磁数据段中第一个数据在数据库中的存储序号为300；

第二地磁数据段S3与所有数据库地磁数据段匹配结束后，获得与第二地磁数据段S3最相似的一个数据库地磁数据段，假设该数据库地磁数据段中第一个数据在数据库中的存储序号为100；

由于第二地磁数据段S1和第二地磁数据段S3的匹配结果相同，则认为达到预设的置信度要求。

在上述并行计算的过程中，当任何一个第二地磁数据段并行处理的过程得到的匹配结果满足预设置信度，则结束匹配。假设数据库表002中的运算最早达到匹配成功条件，则认为该手机所处位置为2楼。由于多个第二地磁数据段为该手机连续获取的地磁数据，因此，对于本次其他第二地磁数据段的定位匹配，均为数据库表002中进行。

当同时有多个并行处理的匹配结果达到匹配成功条件，例如，数据库表002、数据库表004和数据库表007同时匹配成功，也即，同时达到预设置信度，则进一步比较这三组匹配结果的置信度，取置信度最高的匹配结果为最佳匹配结果。例如：数据库表002中匹配结果的置信度为2、数据库表004中匹配结果的置信度为3、数据库表007中匹配结果的置信度为3，那么，确定数据库表002为最终匹配结果，也即，确定该手机位于2楼。

假设在计算完所有第二地磁数据段与数据库表002中过滤出的所有数据库地磁数据段后，得到的匹配结果达到预设置信度，则认为本次匹配成功，以上述为例，假设匹配的数据段为第二地磁数据段S1和第二地磁数据段S3，则序号为100的数据对应的坐标为本次匹配的手机坐标。

这时，服务器可以通过位置通知模块将该手机的位置发送给所述手机，发送的数据可以包括楼层为2楼以及手机的三维坐标值。

如果第二地磁数据段S3与所有数据库地磁数据段匹配结束后，获得与第二地磁数据段S3最相似的一个数据库地磁数据段，该数据库地磁数据段中第一个数据在数据库中的存储序号为400；

由于第二地磁数据段S1、S2、S3分别获得的数据库地磁数据段在数据库中的第一个存储序号均不相同(分别为100，300，400)，则认为本次匹配结果没有达到置信度要求。这时，则可以重新采集终端获取的地磁数据，进行重新匹配。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

Claims (22)

1.一种终端位置确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集待定位终端的第一地磁数据；

根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；

将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端摆放姿态为水平放置；所述第一地磁数据包括第一地磁信号向量所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据，具体为：

判断所述终端顶部朝向，所述顶部朝向为第一方向、第二方向、第三方向或第四方向，所述第一方向为y方向；所述第二方向为-y方向；所述第三方向为-x方向；所述第四方向为x方向；

当所述终端顶部朝向为第一方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第二方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第三方向时，所述第二地磁数据为

当所述终端顶部朝向为第四方向时，所述第二地磁数据为

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一地磁数据包括：第一地磁信号向量所述终端与x方向的夹角Pitch；所述终端与y方向的夹角Roll；以及所述终端与地球南北极的夹角Azimuth；其中，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向水平放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据，具体为：

判断所述终端的顶部朝向，所述顶部朝向为第五方向、第六方向、第七方向或第八方向，所述第五方向与y方向夹角小于45度；所述第六方向与-y方向夹角小于45度；所述第七方向与-x方向夹角小于45度；所述第八方向与x方向夹角小于45度；

当所述终端朝向第五方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x5’＝m_x，m_y5’＝m_y*cos(Pitch)+m_z*sin(Pitch)，m_z5’＝m_z*cos(Pitch)-m_y*sin(Pitch)；

当所述终端朝向第六方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x6’＝m_x，m_y6’＝m_y*cos(-Pitch)+m_z*sin(-Pitch)，m_z6’＝m_z*cos(-Pitch)-m_y*sin(-Pitch)；

当所述终端朝向第七方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x7’＝m_x*cos(Roll)+m_z*sin(Roll)，m_y7’＝m_y，m_z7’＝m_z*cos(Roll)-m_y*sin(Roll)；

当所述终端朝向第八方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x8’＝m_x*cos(-Roll)+m_z*sin(-Roll)，m_y8’＝m_y，m_z8’＝m_z*cos(-Roll)-m_y*sin(-Roll)。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一地磁数据为多个，所述多个第一地磁数据形成第一地磁数据段，所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据具体为将所述第一地磁数据段转换为第二地磁数据段；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，具体为：

从所述地磁数据库中获取与所述第二地磁数据段长度相同的多个第四地磁数据段；

从所述多个第四地磁数据段中获取多个第五地磁数据段，其中，所述第五地磁数据段的azinmth与所述第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；

分别计算所述第二地磁数据段与各第五地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为所述第三地磁数据。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一地磁数据为若干个，所述若干个第一地磁数据形成N个第一地磁数据段，所述N为大于1的自然数；所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据具体为，将所述N个第一地磁数据段转换为N个第二地磁数据段；每个第二地磁数据段为预设长度；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，具体为：

在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段；

根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段，具体为：

从所述地磁数据库中获取与第n个第二地磁数据段长度相同的多个第七地磁数据段，其中，n为从1到N的自然数；

从所述多个第七地磁数据段中获取多个第八地磁数据段，其中，所述第八地磁数据段的azimuth与所述第n个第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第n个第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；

分别计算所述第n个第二地磁数据段与各第八地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为与所述第n个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段；

重复上述步骤，直至确定出与第N个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据，具体为：

判断所述N个第六地磁数据段是否达到第一预设条件；

如果达到第一预设条件，确定所述N个第六地磁数据段中满足第二预设条件的地磁数据段为所述第三地磁数据。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括：

如果当前匹配结果没有达到第一预设条件，则重新采集终端的第一地磁数据并将其转换为第二地磁数据后，重复匹配过程。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先建立的地磁数据库具体建立步骤为：将不同楼层的地磁数据作为独立数据存储，所述地磁数据库包括对应不同楼层的多个地磁数据库表；

所述第一地磁数据为若干个，所述若干个第一地磁数据形成多个第一地磁数据段，所述将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据具体为将所述多个第一地磁数据段转换为多个第二地磁数据段；

所述在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据，具体为：

将每个第二地磁数据段分别与所述多个地磁数据库表进行并行匹配，确定最早匹配成功的地磁数据库表对应的楼层为终端所在楼层；

在所述最早匹配成功的地磁数据库表中查询与其他第二地磁数据段匹配的地磁数据。

12.一种终端位置确定装置，其特征在于，包括：

地磁数据采集模块，用于采集待定位终端的第一地磁数据和预先建立地磁数据库；

地磁数据转换模块，用于根据终端摆放姿态将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；

地磁匹配模块，在预先建立的地磁数据库中查询与所述第二地磁数据匹配的第三地磁数据；

位置确定模块，将所述第三地磁数据的坐标值作为所述终端的位置。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述地磁数据转换模块用于当所述终端水平放置时将所述第一地磁数据转换为第二地磁数据；所述地磁数据采集模块具体用于采集包括第一地磁信号向量的第一地磁数据，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述地磁数据转换模块具体包括：

第一方向判断单元，用于判断所述终端顶部朝向，所述顶部朝向为第一方向、第二方向、第三方向或第四方向，所述第一方向为y方向；所述第二方向为-y方向；所述第三方向为-x方向；所述第四方向为x方向；

第一数据转换单元，用于当所述终端顶部朝向为第一方向时，所述第二地磁数据为当所述终端顶部朝向为第二方向时，所述第二地磁数据为当所述终端顶部朝向为第三方向时，所述第二地磁数据当所述终端顶部朝向为第四方向时，所述第二地磁数据

15.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述地磁数据采集模块具体用于采集包括第一地磁信号向量所述终端与x方向的夹角Pitch、所述终端与y方向的夹角Roll；以及所述终端与地球南北极的夹角Azimuth的第一地磁数据；其中，所述m_x为所述终端在x方向的地磁信号，所述m_y为所述终端在y方向的地磁信号，所述m_z为所述终端在y方向的地磁信号；其中，所述y方向为所述终端正向水平放置时的顶部朝向，所述x方向为y方向平行于大地水平面顺时针旋转90度，所述z方向为终端屏幕朝上放置时垂直于终端屏幕向下方向。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述地磁数据转换模块具体包括：

第二方向判断单元，用于判断所述终端的顶部朝向，所述顶部朝向为第五方向、第六方向、第七方向或第八方向，所述第五方向与y方向夹角小于45度；所述第六方向与-y方向夹角小于45度；所述第七方向与-x方向夹角小于45度；所述第八方向与x方向夹角小于45度；

第二数据转换单元，用于当所述终端朝向第五方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x5’＝m_x，m_y5’＝m_y*cos(Pitch)+m_z*sin(Pitch)，m_z5’＝m_z*cos(Pitch)-m_y*sin(Pitch)；当所述终端朝向第六方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x6’＝m_x，m_y6’＝m_y*cos(-Pitch)+m_z*sin(-Pitch)，m_z6’＝m_z*cos(-Pitch)-m_y*sin(-Pitch)；当所述终端朝向第七方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x7’＝m_x*cos(Roll)+m_z*sin(Roll)，m_y7’＝m_y，m_z7’＝m_z*cos(Roll)-m_y*sin(Roll)；当所述终端朝向第八方向时，所述第二地磁数据为其中，m_x8’＝m_x*cos(-Roll)+m_z*sin(-Roll)，m_y8’＝m_y，m_z8’＝m_z*cos(-Roll)-m_y*sin(-Roll)。

17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述地磁数据采集模块具体用于采集多个第一地磁数据，所述多个第一地磁数据形成第一地磁数据段；所述地磁数据转换模块具体用于将所述第一地磁数据段转换为第二地磁数据段；

所述地磁匹配模块具体用于从所述地磁数据库中获取与所述第二地磁数据段长度相同的多个第四地磁数据段；从所述多个第四地磁数据段中获取多个第五地磁数据段，其中，所述第五地磁数据段的azimuth与所述第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；分别计算所述第二地磁数据段与各第五地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为所述第三地磁数据。

18.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述地磁数据采集模块具体用于采集若干个第一地磁数据，所述若干个第一地磁数据形成N个第一地磁数据段，所述N为大于1的自然数；所述地磁数据转换模块具体用于将所述M个第一地磁数据段转换为N个第二地磁数据段，每个第二地磁数据段为预设长度；

所述地磁匹配模块具体用于在预先建立的地磁数据库中查询与各第二地磁数据段匹配的N个第六地磁数据段；根据所述N个第六地磁数据段确定所述第三地磁数据。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述地磁匹配模块具体用于从所述地磁数据库中获取与第n个第二地磁数据段长度相同的多个第七地磁数据段，其中，n为从1到N的自然数；从所述多个第七地磁数据段中获取多个第八地磁数据段，其中，所述第八地磁数据段的azimuth与所述第n个第二地磁数据段的Azimuth’的差值小于预设门限，所述Azimuth’为所述第n个第二地磁数据段中所有第一地磁数据的Azimuth的平均值，azimuth为预先存储的各地磁数据段中采样终端与地球南北极的夹角的平均值；分别计算所述第n个第二地磁数据段与各第八地磁数据段的相似度，确定所述相似度最高的数据库地磁数据段为与所述第n个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段；重复上述步骤，直至确定出与第N个第二地磁数据段匹配的第六地磁数据段。

20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述地磁匹配模块具体用于判断所述N个第六地磁数据段是否达到第一预设条件；如果达到第一预设条件，确定所述N个第六地磁数据段中满足第二预设条件的地磁数据段为所述第三地磁数据。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，所述地磁数据采集模块进一步用于如果当前匹配结果没有达到第一预设条件，则重新采集终端获取的第一地磁数据；所述地磁数据转换模块进一步用于将所述重新采集的第一地磁数据转换为第二地磁数据；所述地磁匹配模块进一步用于重复匹配过程。

22.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述地磁数据采集模块用于将不同楼层的地磁数据作为独立数据存储，建立包括对应不同楼层的多个地磁数据库表的地磁数据库；采集若干个第一地磁数据，所述若干个第一地磁数据形成多个第一地磁数据段；所述地磁数据转换模块用于将所述多个第一地磁数据段转换为多个第二地磁数据段；所述地磁匹配模块具体包括：

地磁楼层判定单元，用于将每个第二地磁数据段分别与所述多个地磁数据库表进行并行匹配，确定最早匹配成功的地磁数据库表对应的楼层为终端所在楼层；

查询单元，用于在所述最早匹配成功的地磁数据库表中查询与其他第二地磁数据段匹配的地磁数据。