CN105021200A - 一种室内位置服务信息的生成系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种室内位置服务信息的生成系统，其能够生成真实、可靠、全面且实时的基于位置的服务信息。其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器；室内位置传感器，其配置来获得在其固定部署位置上的信息；室内定位器，其配置来周期性地感应传感器、传输器，并持续地发送信号；室内位置传输器，其配置来读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；室内位置指纹信息库，其配置来采集信息；室内定位服务器，其配置来接收定位数据,对定位数据进行解析，进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成定位信息。还提供了这种信息的生成方法。

Description

一种室内位置服务信息的生成系统及方法
技术领域
本发明属于地理信息系统位置服务的技术领域，具体地涉及一种室内位置服务信息的生成系统，以及生成方法。
背景技术
随着无线网络、互联网技术、全球定位技术以及WiFi、蓝牙、ZigBee等无线定位技术的发展，基于位置的应用服务越来越广泛，在政府管理、商业运营以及大众生活等领域扮演着不可或缺的角色，位置服务也不再局限于室外位置服务，越来越复杂的室内空间出现了，且人们花费在室内空间的时间占据了日常生活中相当大一部分，这些都对室内位置服务提出了需求。目前关于室内位置服务的技术研究也不少，注意力主要集中在更高定位精度的室内定位技术和信息更加全面、地图更加美观的室内地图可视化技术两类。室内位置服务，单从字面即可看出，除了室内位置信息的获取，另一个重点便是室内服务信息的生成，而室内位置服务最根本目的则是通过位置信息获取服务信息，综观目前室内位置服务相关技术的研究，大部分工作集中在室内位置信息获取的阶段，并没有真正落实到室内服务信息，室内位置服务技术也因此并未成熟，如何生成真实、可靠、全面且实时的基于位置的服务信息是当下室内位置服务研究的主要方向。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种室内位置服务信息的生成系统，其能够生成真实、可靠、全面且实时的基于位置的服务信息。
本发明的技术解决方案是：这种室内位置服务信息的生成系统，其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器；
室内位置传感器，其配置来获得在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息；
室内定位器，其配置来周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号；
室内位置传输器，其配置来读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
室内位置指纹信息库，其配置来采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
室内定位服务器，其配置来接收室内位置传输器的定位数据,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成定位信息。
还提供了一种室内位置服务信息的生成方法，包括以下步骤：
(1)由原始室内定位信号解析生成室内定位信息；
(2)由室内定位信息衍生室内位置信息；
(3)基于室内位置信息生成室内服务信息；
其中所述步骤(1)包括以下分步骤：
(1.1)布设室内定位设备，其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内定位服务器；
(1.2)建立室内坐标系，以室内空间边界指定角点为室内坐标系的原点，以室内空间实际面积、长宽做指定比例的缩放，室内空间的坐标在第一象限；
(1.3)建立室内位置指纹信息库，采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
(1.4)室内定位服务器解析室内位置指纹信息库，监听定位请求；
(1.5)室内定位器周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号，室内位置传感器、室内位置传输器感应到该信号，则认为是一次定位请求；
(1.6)室内位置传输器读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
(1.7)室内定位服务器接收到室内位置传输器的定位数据时,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成室内定位信息。
本发明通过室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器，由原始室内定位信号解析生成室内定位信息，由室内定位信息衍生室内位置信息，最终基于室内位置信息生成室内服务信息，所以能够生成真实、可靠、全面且实时的基于位置的服务信息。
附图说明
图1为根据本发明的室内位置服务信息的生成方法的总体示意图；
图2为根据本发明的步骤(1)的流程图；
图3为根据本发明的步骤(2)的流程图；
图4为根据本发明的步骤(3)的流程图；
图5为根据本发明的室内位置传输器的通信协议。
具体实施方式
这种室内位置服务信息的生成系统，其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器；
室内位置传感器，其配置来获得在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息；
室内定位器，其配置来周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号；
室内位置传输器，其配置来读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
室内位置指纹信息库，其配置来采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
室内定位服务器，其配置来接收室内位置传输器的定位数据,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成定位信息。
这种室内位置服务信息的生成系统，可以采用设备自组网，通信协议如图5所示。
具体地，这种室内位置服务信息的生成系统采用WiFi和ZigBee技术相结合来实现定位，室内位置传感器为无线AP，室内定位器为移动终端,可随用户自由移动，室内位置传输器是无线路由器，数据传输采用光通信方式。
或者，这种室内位置服务信息的生成系统采用WiFi和蓝牙技术相结合来实现定位，室内位置传感器为无线AP，室内定位器为具有蓝牙功能的移动终端，该移动终端集成有陀螺仪、加速度传感器、或方位传感器，室内位置传输器是无线路由器，数据传输采用光通信方式。
如图1所示，还提供了一种室内位置服务信息的生成方法，包括以下步骤：
(1)由原始室内定位信号解析生成室内定位信息；(图1中的定位算法为位置指纹定位算法)
(2)由室内定位信息衍生室内位置信息；
(3)基于室内位置信息生成室内服务信息；
其中如图2所示，所述步骤(1)包括以下分步骤：
(1.1)布设室内定位设备，其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内定位服务器；
(1.2)建立室内坐标系，以室内空间边界指定角点为室内坐标系的原点，以室内空间实际面积、长宽做指定比例的缩放，室内空间的坐标在第一象限；
(1.3)建立室内位置指纹信息库，采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
(1.4)室内定位服务器解析室内位置指纹信息库，监听定位请求；
(1.5)室内定位器周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号，室内位置传感器、室内位置传输器感应到该信号，则认为是一次定位请求；
(1.6)室内位置传输器读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
(1.7)室内定位服务器接收到室内位置传输器的定位数据时,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成室内定位信息。
本发明通过室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器，由原始室内定位信号解析生成室内定位信息，由室内定位信息衍生室内位置信息，最终基于室内位置信息生成室内服务信息，所以能够生成真实、可靠、全面且实时的基于位置的服务信息。
另外，如图3所示，所述步骤(2)包括以下分步骤，用于生成具有室内相对位置信息和室外绝对位置信息的室内位置信息：
(2.1)采集室内边界控制点的经纬度坐标，控制点包括室内坐标系的原点；
(2.2)建立室内空间在WGS-84坐标系下的室外绝对坐标系，该室外绝对坐标系的原点与室内相对坐标系原点为同一个点，纬度坐标轴和经度坐标轴与室内相对坐标系中的X、Y轴保持一致；
(2.3)建立室内相对坐标系与室外绝对坐标系之间的转换关系，确定转换参数；
(2.4)依据室内外坐标系转换关系，推算步骤(2.3)得到的每一条室内定位信息在室外绝对坐标系中的经纬度坐标，使得室内每一个位置同时具备室内相对的平面坐标和室外绝对的经纬度地理坐标；
(2.5)根据预先设置的室内位置信息数据格式，将步骤(2.4)得到的室内相对的平面坐标和室外绝对的经纬度地理坐标重新进行数据封装，生成统一的室内位置信息数据格式；
(2.6)构建室内外一体化位置数据库，将步骤(2.5)生成的室内位置信息存储到该数据库。
另外，所述步骤(2.1)通过仪器实地测绘室内边界控制点的经纬度坐标，或通过已有的室外地图找到室内轮廓，再使用地图坐标获取工具得到室内边界控制点的经纬度坐标。
另外，如图4所示，所述步骤(3)包括以下分步骤：
(3.1)获取POI(Point of Interest，信息点)数据；
(3.2)将POI数据进行分类，POI数据包括室内POI信息和室外POI信息；
(3.3)将POI数据入库存储，以POI数据记录中的位置字段为匹配项，将其室内外POI数据以位置格网进行区域存储；
(3.4)以室内定位用户当前室内位置为基准，搜索某一条件范围内的POI信息进行匹配，生成符合用户当前位置服务需求的服务信息，该服务信息包含基于室内相对位置的室内服务信息和基于室内绝对位置的室外服务信息；
(3.5)将室内位置服务信息呈现给用户。
另外，所述步骤(3.1)通过网上抓取、实地采集、从POI数据服务商购买来获取POI数据。
另外，所述步骤(3.5)室内位置服务信息通过主动推送或被动拉选来呈现给用户。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种室内位置服务信息的生成系统，其特征在于：其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内位置指纹信息库、室内定位服务器；
室内位置传感器，其配置来获得在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息；
室内定位器，其配置来周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号；
室内位置传输器，其配置来读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
室内位置指纹信息库，其配置来采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
室内定位服务器，其配置来接收室内位置传输器的定位数据,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成定位信息。
2.一种室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)由原始室内定位信号解析生成室内定位信息；
(2)由室内定位信息衍生室内位置信息；
(3)基于室内位置信息生成室内服务信息；
其中所述步骤(1)包括以下分步骤：
(1.1)布设室内定位设备，其包括室内位置传感器、室内定位器、室内位置传输器、室内定位服务器；
(1.2)建立室内坐标系，以室内空间边界指定角点为室内坐标系的原点，以室内空间实际面积、长宽做指定比例的缩放，室内空间的坐标在第一象限；
(1.3)建立室内位置指纹信息库，采集每一个室内位置传感器以及室内位置传输器在其固定部署位置上的信号强度、室内平面坐标以及楼层信息，供室内定位服务器使用；
(1.4)室内定位服务器解析室内位置指纹信息库，监听定位请求；
(1.5)室内定位器周期性地感应室内位置传感器、室内位置传输器，并持续地向室内位置传输器发送信号，室内位置传感器、室内位置传输器感应到该信号，则认为是一次定位请求；
(1.6)室内位置传输器读取室内定位器发送的信息，对信息进行初步的分析处理，周期性地将数据打包并传送至室内定位服务器；
(1.7)室内定位服务器接收到室内位置传输器的定位数据时,对定位数据进行解析，与室内位置指纹信息库中的位置信息进行匹配，计算出室内定位器的当前位置，生成室内定位信息。
3.根据权利要求2所述的室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下分步骤，用于生成具有室内相对位置信息和室外绝对位置信息的室内位置信息：
(2.1)采集室内边界控制点的经纬度坐标，控制点包括室内坐标系的原点；
(2.2)建立室内空间在WGS-84坐标系下的室外绝对坐标系，该室外绝对坐标系的原点与室内相对坐标系原点为同一个点，纬度坐标轴和经度坐标轴与室内相对坐标系中的X、Y轴保持一致；
(2.3)建立室内相对坐标系与室外绝对坐标系之间的转换关系，确定转换参数；
(2.4)依据室内外坐标系转换关系，推算步骤(2.3)得到的每一条室内定位信息在室外绝对坐标系中的经纬度坐标，使得室内每一个位置同时具备室内相对的平面坐标和室外绝对的经纬度地理坐标；
(2.5)根据预先设置的室内位置信息数据格式，将步骤(2.4)得到的室内相对的平面坐标和室外绝对的经纬度地理坐标重新进行数据封装，生成统一的室内位置信息数据格式；
(2.6)构建室内外一体化位置数据库，将步骤(2.5)生成的室内位置信息存储到该数据库。
4.根据权利要求3所述的室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：所述步骤(2.1)通过仪器实地测绘室内边界控制点的经纬度坐标，或通过已有的室外地图找到室内轮廓，再使用地图坐标获取工具得到室内边界控制点的经纬度坐标。
5.根据权利要求3或4所述的室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：所述步骤(3)包括以下分步骤：
(3.1)获取POI数据；
(3.2)将POI数据进行分类，POI数据包括室内POI信息和室外POI信息；
(3.3)将POI数据入库存储，以POI数据记录中的位置字段为匹配项，将其室内外POI数据以位置格网进行区域存储；
(3.4)以室内定位用户当前室内位置为基准，搜索某一条件范围内的POI信息进行匹配，生成符合用户当前位置服务需求的服务信息，该服务信息包含基于室内相对位置的室内服务信息和基于室内绝对位置的室外服务信息；
(3.5)将室内位置服务信息呈现给用户。
6.根据权利要求5所述的室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：所述步骤(3.1)通过网上抓取、实地采集、从POI数据服务商购买来获取POI数据。
7.根据权利要求5所述的室内位置服务信息的生成方法，其特征在于：所述步骤(3.5)室内位置服务信息通过主动推送或被动拉选来呈现给用户。
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