CN105519140A - 一种定位ap的方法和装置 - Google Patents

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CN105519140A CN201480019518.8A CN201480019518A CN105519140A CN 105519140 A CN105519140 A CN 105519140A CN 201480019518 A CN201480019518 A CN 201480019518A CN 105519140 A CN105519140 A CN 105519140A
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Abstract

本发明实施例提供了一种定位AP的方法,包括:获取预先建立的AP指纹库,所述AP指纹库包括在多个测量点获取到的多条AP指纹,所述AP指纹包括对应测量点的位置信息、AP的MAC地址以及该AP的信号强度;从所述AP指纹库中查找与待定位的AP的MAC地址相同的多条AP指纹;根据查找到的所述多条AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度,计算查找到的各条AP指纹的梯度大小和梯度方向;根据所述各条AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述AP的水平位置。本发明实施例还提供了一种定位AP的装置。采用本发明,可以提高AP定位的精确度。

Description

一种定位 AP的方法和装置 技术领域
本发明涉及无线网络技术领域, 尤其涉及一种定位 AP的方法和装置。 背景技术
目前, WLAN ( Wireless Local Area Networks, 无线局域网络) 大多部署 在 2.4GHz频段, 其网络覆盖半径最大在 70米左右。 若用户终端能够接收到 某一位置确定的 AP ( Access Point, 接入点) 信号, 则接收到该 AP信号的用 户终端一定在以此 AP为圓心, 70米为半径的圓内, 然后通过综合接收到多个 其他 AP信号, 最终可以定位到用户的位置。 由于 WLAN网络覆盖范围小, 该方法的定位精度要高于基站定位。 但是在实际情况下, 大多数 AP的部署位 置并没有公开且非常随意。 因此, 如何获取 AP位置成为了需要解决的问题。
在现有技术方案中, 提出了一种反向定位 AP的方法, 该方法主要釆用基 于传播模型的三角定位算法, 通过具有 WLAN功能的终端(手机, 平板电脑, 笔记本电脑等)测量 WLAN信号强度值, 然后对 WLAN信号强度值进行三角 定位算法分析得到 AP位置。但是,三角定位算法最初只是应用于 GPS ( Global Positioning System,全球定位系统)定位和基站定位中, 即用于室外定位场景。 由于无线信号在室内的传播完全不同于室外的传播情况,室内墙壁的阻挡和不 同的建筑材料都会造成复杂的多径效应与衰落情况。 因此, 三角定位法对于室 内 AP定位的精确度不够高。 发明内容
本发明提供了一种定位 AP的方法和装置, 可以提高 AP定位的精确度。 本发明实施例第一方面提供了一种定位 AP的方法, 包括:
获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获取到的 多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度;
从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹; 根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计 算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述 AP的水平位置。 在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述指纹库还包括垂直高度确定 的其他 AP对应 AP指纹, 所述方法还包括:
从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分 布;
根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计算查找到的所述多条 AP 指纹的信号强度的均值;
根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的 其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高度。
在第一方面的第二种可能的实现方式中, 所述根据查找到的所述多条 AP 指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度 大小和梯度方向包括:
根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述各条 AP指 纹对应测量点之间的间 巨;
根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的所述多条 AP 指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹;
根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近 AP指纹对应 测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对 应测量点的方向, 并根据所述目标 AP指纹的信号强度以及所述邻近 AP指纹 的信号强度, 计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差;
根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小,并根据所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹 对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第三种可能的实现 方式中, 所述邻近 AP指纹包括距离所述目标 AP指纹对应测量点最近的预设 数目的 AP指纹, 所述根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度 差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小, 并根据所述目标 AP指纹对应测量点 到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向包 括:
将位于所述目标 AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近 AP指纹的信 号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差; 比较位于所述目标 AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差, 将所述 最大的信号强度差作为所述目标 AP指纹的梯度大小, 并将该信号强度差所在 的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种的可能实现方式,在第一方面的第四种可能的实现 方式中, 所述根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近 AP 指纹对应测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向包括:
将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个量化区间分别对应一 个量化方向;
确定所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向 所位于的量化区间;
居确定的所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点 的方向所位于的量化区间, 将所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指 纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向;
所述 居所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向包括:
根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述 量化方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第一方面的第五种可能的实现 方式中, 所述根据查找到的所述各条 ΑΡ指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所 述 ΑΡ的水平位置包括:
根据所述各条 ΑΡ指纹对应测量点之间的间距, 将查找到的所述多条 ΑΡ 指纹划分为多个聚类;
根据各个聚类中各条 ΑΡ指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 ΑΡ指纹对 应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置; 根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的水平位 置。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现 方式中, 所述根据各个聚类中各条 AP指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置 包括:
将所述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚 类中类首的梯度方向。
结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第一方面的第七种可能的实现 方式中, 所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP 的水平位置包括:
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点, 则将交点作为所述 AP的 水平位置。
结合第一方面的第六种可能的实现方式,在第一方面的第八种可能的实现 方式中, 所述根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP 的水平位置还包括:
若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点,则确定所述各个聚类中 类首的梯度方向上的交叉区域;
在所述交叉区域中确定一点作为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类 首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最 小。
结合第一方面的第一种可能的实现方式,在第一方面的第九种可能的实现 方式中, 所述从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度 的高斯分布包括:
从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强 度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯 分布;
所述根据所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高度包括: 根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及 所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布, 计算在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值;
对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第一 预设高度时信号强度阈值进行比较;
根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度。
结合第一方面的第九种可能的实现方式,在第一方面的第十种可能的实现 方式中, 所述根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高 度等于第一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度包 括:
若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第一预设高度;
若所述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第二预设高度;
若所述多条 AP指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高度。
本发明实施例第二方面提供了一种定位 AP的装置, 包括:
信息获取模块, 用于获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在 多个测量点获取到的多条 AP指纹,所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以及该 AP的信号强度;
信息查找模块, 用于从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地 址相同的多条 AP指纹;
信息计算模块, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信 息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
位置确定模块, 用于根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定 所述 AP的水平位置。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,所述指纹库还包括垂直高度确定 的其他 AP对应 AP指纹, 所述终端还包括: 信号统计模块, 用于从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP 的信号强度的高斯分布;
均值计算模块, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计算查 找到的所述多条 AP指纹的信号强度的均值;
高度确定模块, 用于根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及 所述垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高 度。
在第二方面的第二种可能的实现方式中, 所述信息计算模块包括: 指纹间距计算单元, 用于根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信 息, 计算所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距;
邻近指纹查找单元, 用于根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的所述多条 AP指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹; 指纹信息计算单元, 用于根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以 及所述邻近 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量 点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 并才艮据所述目标 AP指纹的信号强 度以及所述邻近 AP指纹的信号强度, 计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP 指纹的信号强度差;
指纹参数计算单元, 用于根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信 号强度差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小, 并根据所述目标 AP指纹对应 测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度 方向。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第二方面的第三种可能的实现方 式中, 所述邻近 AP指纹包括距离所述目标 AP指纹对应测量点最近的预设数 目的 AP指纹,
所述指纹参数计算单元, 具体用于将位于所述目标 AP指纹对应测量点相 同方向上的所有邻近 AP指纹的信号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应测 量点在该方向上的信号强度差; 比较位于所述目标 AP指纹对应测量点不同方 向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 AP指纹的梯度大 小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方向。 结合第二方面第二种可能的实现方式,在第二方面的第四种可能的实现方 式中,
所述指纹信息计算单元, 还用于将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化 区间, 每个量化区间分别对应一个量化方向; 确定所述目标 ΑΡ指纹对应测量 点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 才艮据确定的所述 目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化 区间, 将所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向 处理得到一个量化方向;
所述指纹参数计算单元, 还用于根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述 邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量化方向,确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
结合第二方面第二种可能的实现方式,在第二方面的第五种可能的实现方 式中, 所述位置确定模块包括:
聚类划分单元, 用于根据所述各条 ΑΡ指纹对应测量点之间的间距, 将查 找到的所述多条 ΑΡ指纹划分为多个聚类;
类首信息确定单元, 用于根据各个聚类中各条 ΑΡ指纹的梯度大小、 梯度 方向以及各条 ΑΡ指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方 向和参考位置;
水平位置确定单元, 用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位 置, 确定所述 ΑΡ的水平位置。
结合第二方面第五种可能的实现方式,在第二方面的第六种可能的实现方 式中, 所述类首信息确定单元, 具体用于将所述各个类聚中梯度大小为最大的 ΑΡ指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
结合第二方面第六种可能的实现方式,在第二方面的第七种可能的实现方 式中, 所述水平位置确定单元, 具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上 交于一点, 则将交点作为所述 ΑΡ的水平位置。
结合第二方面第六种可能的实现方式,在第二方面的第八种可能的实现方 式中, 所述水平位置确定单元, 具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上 交于多个点, 则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域; 在所述交 叉区域中确定一点作为所述 ΑΡ的水平位置, 所述各个聚类中类首的参考位置 到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。 结合第二方面第一种可能的实现方式,在第二方面的第九种可能的实现方 式中, 所述信号统计模块, 具体用于从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直 高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一 预设高度位置时信号强度的高斯分布;
所述高度确定模块包括:
阔值计算单元, 用于根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号 强度的高斯分布以及所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高 斯分布, 计算在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值;
阔值比较单元, 用于对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值进行比较;
高度确定单元, 用于根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP 的垂直高度。
结合第二方面第九种可能的实现方式,在第二方面的第十种可能的实现方 式中, 所述高度确定单元, 具体用于若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等 于所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂 直高度为第一预设高度; 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为 第二预设高度; 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直 高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高 度。
本发明实施例第三方面提供了一种定位 AP装置, 所述定位 AP装置包括网 络接口、 存储器以及处理器, 其中, 存储器中存储一组程序代码, 且处理器用 于调用存储器中存储的程序代码, 用于执行以下操作:
获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获取到的 多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度;
从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹; 根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计 算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述 AP的水平位置。 实施本发明实施例, 针对现有技术中三角定位算法对于室内 AP定位的精 确度不够高的问题, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹,从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量点的 位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述 AP的水平位置, 同时可以根据查找到多条 AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布,确定 AP的垂直高度,从而达到提高 AP定位的精 确度的目的。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要 使用的附图作简单地介绍,显而易见地, 下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例, 对于本领域普通技术人员来讲, 在不付出创造性劳动性的前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1是本发明第一实施例提出的一种定位 AP的方法的流程图;
图 2是本发明第二实施例提出的一种定位 AP的方法的流程图;
图 3是本发明第三实施例提出的一种定位 AP的方法的流程图;
图 4是本发明第四实施例提出的一种定位 AP的方法的流程图;
图 5是本发明实施例提出的一种聚类划分方法的示意图;
图 6是本发明实施例提出的一种确定 AP水平位置的示意图;
图 7是本发明实施例提出的另一种确定 AP水平位置的示意图;
图 8是本发明第四实施例提出的一种定位 AP的装置的结构示意图; 图 9是本发明实施例提出的定位 AP的装置中的信息计算模块的结构示意 图;
图 10是本发明实施例提出的定位 AP的装置中的位置确定模块的结构示意 图; 图 11是本发明实施例提出的定位 AP的装置中的高度确定模块的结构示意 图;
图 12是本发明第五实施例提出的一种定位 AP装置的结构示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整地描述, 显然, 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例, 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例, 本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例, 都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种定位 AP的方法和装置, 可以提高 AP定位的精确度。 以 站。
请参考图 1, 图 1是本发明第一实施例提出的一种定位 AP的方法的流程 图。 如图所示, 本发明实施例中的定位 AP的方法包括:
S101 , 获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获 取到的多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC 地址以及该 AP的信号强度。
具体实现中, 在对建筑物内的 AP进行定位时, 可以围绕着建筑物设置多 处测量点, 在每个测量点分别测量该测量点的位置信息, AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度, 其中, 测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。 AP指纹还可以包括该 AP的服务集标识, 服务集标识为网络名称, 终端只有 设置服务集标识才能进入到该网络。 在多个测量点获取到多条 AP指纹后, 可 以将这些 AP指纹建立一个 AP指纹库, 按照 AP指纹的信号强度对各条 AP 指纹进行排序。 需要说明的是, 在同一测量点可能获取到不同 AP的信号, 因 此, 在该测量点获取到的 AP的 MAC地址, 该 AP的信号强度以及服务集标 识都可能不同。
S 102, 从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹。
具体实现中, 可以首先获取待定位的 AP的 MAC地址, 然后将待定位的 AP的 MAC地址与指纹库中的每条 AP指纹进行对比,若指纹库中的 AP指纹 对应的 AP的 MAC地址与待定位的 AP的 MAC地址相同,则从 AP指纹库中 查找出来。
S103,根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强 度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的, 首先可以根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计 算各条 AP指纹对应测量点之间的间距。 其中, AP指纹对应测量点的位置信 息记录了测量点的经度和维度, 因此可以利用距离计算公式计算各条 AP指纹 对应测量点之间的距离。
其次, 根据各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的多条 AP指 纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹。 具体实现中, 在上述步骤 中计算得到查找到的其他各条 AP指纹分别到目标 AP指纹的间距, 在本步骤 中可以对其他各条 AP指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离 进行比较, 从中获取距离目标 AP指纹对应测量点最近的邻近 AP指纹。
然后, 根据目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近 AP指纹对应测 量点的位置信息, 计算目标 AP指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应测量点的 方向, 并根据目标 AP指纹的信号强度以及邻近 AP指纹的信号强度, 计算目 标 AP指纹与邻近 AP指纹的信号强度差。 进而根据目标 AP指纹对应测量点 到邻近 AP指纹对应测量点的方向,确定目标 AP指纹梯度方向,根据目标 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差, 确定目标 AP的梯度大小。
例如: 从指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC地址相同的 sum条 AP 指纹, 记为 FSsum, fSi e FSsum , 1^为 sum条 AP指纹中的其中一条指纹, 记为目 标 AP指纹, (Longitud , Latitude )为 fs对应测量点的位置信息, η为 fs的信号强 度; fsj e FSsum, fSj为 sum 条 AP 指纹中距离 fs '最近的邻近 AP 指纹, (Longitudej , Latitudej )为 fSj对应测量点的位置信息, Pj为 fSj的信号强度, 则 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差 = Pi - Pj, fS[对应测量点到 fSj对应测量点 的方向 的计算公式如下:
calculate( Longitude - , Latitudej , Longitudej , Latitude; )
= arctan
calculate(Longitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 其中 , calculate( Longitude j , Latitudej , Longitude j , Latitude; )是点 (Longitudej , Latitudej ) 到点 (Longitudej , Latitud )的 巨离函数, calculateCLongitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 是点 ( Longitude j , Latitudej )到点 (Longitude; , Latitudej )的 巨离函数。
进一步可选的, 可以将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个 量化区间分别对应一个量化方向; 然后确定目标 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 最后才艮据确定的目标 ΑΡ指纹 对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间, 将目标 ΑΡ 指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从 而根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量 化方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
例如: 将角度 [0, 2π]平均分为 8个量化区间, 当 fs对应测量点到 fSj对应测 量点的方向 位于^ < 0≤2;τ或 0 < 0≤ 时, 将 量化为 0; 当 fSl对应测量点 到 fSj对应测量点的方向 位于 ^^,^^ + 0≤i≤6时, 将 量化为 1 J 8 8 4
(2i+l) * r π_
8 + ¥ °
需要说明的是, 可以将上述查找到的多条 ΑΡ指纹的其中任何一条作为目 标 ΑΡ指纹, 在计算得到其中一条 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测 量点的方向以及该 ΑΡ指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差之后, 然后依次计算 上述查找到的其他各条 ΑΡ指纹对应测量点到各自邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 以及其他各条 ΑΡ指纹与各自邻近 ΑΡ指纹的信号强度差。
最后, 可以根据所述目标 ΑΡ指纹与所述邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 确 定所述目标 ΑΡ指纹的梯度大小, 并根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述 邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
具体实现中, 上述邻近 ΑΡ指纹包括距离所述目标 ΑΡ指纹对应测量点最 近的预设数目的 ΑΡ指纹, 可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目 标 ΑΡ指纹对应测量点到各条邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向,以及该目标 ΑΡ 指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 然后将位于所述目标 ΑΡ指纹对应测量点 相同方向上的所有邻近 AP指纹的信号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应 测量点在该方向上的信号强度差, 最后比较位于所述目标 AP指纹对应测量点 不同方向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 AP指纹的 梯度大小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方向。
可选的, 可以根据查找到的多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号 强度, 统计出在曲线经过这些测量点时 AP的信号强度函数, 然后对该 AP的 信号强度函数进行求导, 计算各条 AP指纹的梯度方向及梯度大小。
S104, 根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水 平位置。
具体实现中, 若步骤 S102从 AP指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC 地址相同的 AP指纹只有三条,并且该三条 AP指纹在其梯度方向上交于一点, 则将交点作为所述 AP的水平位置。
可选的, 可以首先根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 将查找 到的所述多条 AP指纹划分为多个聚类; 然后根据各个聚类中各条 AP指纹的 梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类 中类首参考位置和梯度方向,进而根据所述各个聚类中类首的参考位置和梯度 方向, 确定所述 AP的水平位置。
在本发明实施例中, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量 点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方 向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平 位置, 从而达到提高 AP定位的精确度的目的。 请参考图 2, 图 2是本发明第二实施例提出的一种定位 AP的方法的流程 图。 如图所示, 本发明实施例中的定位 AP的方法包括:
S201 , 获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获 取到的多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC 地址以及该 AP的信号强度。
具体实现中, 在对建筑物内的 AP进行定位时, 可以围绕着建筑物设置多 处测量点, 在每个测量点分别测量该测量点的位置信息, AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度, 其中, 测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。 AP指纹还可以包括该 AP的服务集标识, 服务集标识为网络名称, 终端只有 设置服务集标识才能进入该网络。 在多个测量点获取到多条 AP指纹后, 可以 将这些 AP指纹建立一个指纹库, 按照 AP指纹的信号强度对各条 AP指纹进 行排序。 需要说明的是, 在同一测量点可能获取到不同 AP的信号, 因此, 在 该测量点获取到的 AP的 MAC地址, 该 AP的信号强度以及服务集标识都可 能不同。
S202, 从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 并统计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布。
具体实现中, 可以首先获取待定位的 AP的 MAC地址, 然后将待定位的 AP的 MAC地址与指纹库中的每条 AP指纹进行对比,若指纹库中的 AP指纹 对应的 AP的 MAC地址与待定位的 AP的 MAC地址相同,则从 AP指纹库中 查找出来。 另外, 可以从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直高度高于第一 预设高度时信号强度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一预设高度位置 时信号强度的高斯分布。
例如: 在上述 AP指纹库中, 可以将垂直高度确定的其他 AP对应的 AP 指纹分类两类: AP的垂直高度在 10米以上和 AP的垂直高度在 10米以下。 已知 ηι(ηι≥ 2)条 AP指纹对应的 AP垂直高度是在 10米以上, ( ≥2)条八?指 纹对应的 AP垂直高度是在 10米以下,可以首先分别统计出在 AP的垂直高度 高于 10米时信号强度的均值和方差, 以及在 AP的垂直高度低于 10米时信号 强度的均值和方差, 然后得到在 AP的垂直高度高于 10米的信号强度的高斯 分布 ,以及在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的高斯分布 G2, 和02的 表示公式^口下:
G1 =
其中, ^、^2为在 ΑΡ的垂直高度高于 10米时信号强度的均值和方差; μ2 . σ2 2为在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的均值和方差。 S203,根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强 度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的, 首先可以根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计 算各条 AP指纹对应测量点之间的间距。 其中, AP指纹对应测量点的位置信 息记录了测量点的经度和维度, 因此可以利用距离计算公式计算其他各条 AP 指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离。
其次, 根据各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的多条 AP指 纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹。 具体实现中, 在上述步骤 中计算得到查找到的其他各条 AP指纹分别到目标 AP指纹的间距, 在本步骤 中可以对其他各条 AP指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离 进行比较, 从中获取距离目标 AP指纹对应测量点最近的邻近 AP指纹。
然后, 根据目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近 AP指纹对应测 量点的位置信息, 计算目标 AP指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应测量点的 方向, 并根据目标 AP指纹的信号强度以及邻近 AP指纹的信号强度, 计算目 标 AP指纹与邻近 AP指纹的信号强度差。 进而根据目标 AP指纹对应测量点 到邻近 AP指纹对应测量点的方向,确定目标 AP指纹梯度方向,根据目标 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差, 确定目标 AP的梯度大小。
例如: 从指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC地址相同的 sum条 AP 指纹, 记为 FSsum, fSi e FSsum , 1^为 sum条 AP指纹中的其中一条指纹, 记为目 标 AP指纹, (Longitudei , Latitude )为 fs对应测量点的位置信息, Pt为 fs的信号强 度; fSj e F ¾UII , fSj为 sum 条 AP 指纹中距离 fs '最近的邻近 AP 指纹, (Longitudej , Latitudej )为 fSj对应测量点的位置信息, Pj为 fSj的信号强度, 则 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差 = Pi - Pj, fSl对应测量点到 fSj对应测量点 的方向 的计算公式如下:
calculate( Longitude - , Latitudej , Longitudej , Latitude; )
= arctan
calculate(Longitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 其中, calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitude; )是点 (Longitudej , Latitudej ) 到点 (Longitudej , Latitudei)的 巨离函数, calculateiLongitude, , Latitude, , Longitude; , Latitude, ) 是点 ( Longitude j , Latitudej )到点 (Longitude; , Latitudej )的 巨离函数。
进一步可选的, 可以将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个 量化区间分别对应一个量化方向; 然后确定目标 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 最后才艮据确定的目标 ΑΡ指纹 对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间, 将目标 ΑΡ 指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从 而根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量 化方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
例如: 将角度 [0, 2π]平均分为 8个量化区间, 当 fs对应测量点到 fSj对应测 量点的方向 位于^ < 0≤2;τ或 0 < 0≤ 时, 将 量化为 0; 当 fSl对应测量点
J 8 8 J 到 fSj对应测量点的方向 位于 ^^,^^ + 0≤i≤6时, 将 量化为 1 J 8 8 4
(2i+l) * r π_
8 + °
需要说明的是, 可以将上述查找到的多条 ΑΡ指纹的其中任何一条作为目 标 ΑΡ指纹, 在计算得到其中一条 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测 量点的方向以及该 ΑΡ指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差之后, 然后依次计算 上述查找到的其他各条 ΑΡ指纹对应测量点到各自邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 以及其他各条 ΑΡ指纹与各自邻近 ΑΡ指纹的信号强度差。
最后, 可以根据所述目标 ΑΡ指纹与所述邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 确 定所述目标 ΑΡ指纹的梯度大小, 并根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述 邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
具体实现中, 上述邻近 ΑΡ指纹包括距离所述目标 ΑΡ指纹对应测量点最 近的预设数目的 ΑΡ指纹, 可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目 标 ΑΡ指纹对应测量点到各条邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向,以及该目标 ΑΡ 指纹与各条邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 然后将位于所述目标 ΑΡ指纹对应测 量点相同方向上的所有邻近 ΑΡ指纹的信号强度差求和得到所述目标 ΑΡ指纹 对应测量点在该方向上的信号强度差, 最后比较位于所述目标 ΑΡ指纹对应测 量点不同方向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 AP指 纹的梯度大小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方 向。
可选的, 可以根据查找到的多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号 强度, 统计出在曲线经过这些测量点时 AP的信号强度函数, 然后对该 AP的 信号强度函数进行求导, 计算各条 AP指纹的梯度方向及梯度大小。
5204, 根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水 平位置。
具体实现中, 若步骤 S202从 AP指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC 地址相同的 AP指纹只有三条,并且该三条 AP指纹在其梯度方向上交于一点, 则将交点作为所述 AP的水平位置。
可选的, 可以首先根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 将查找 到的所述多条 AP指纹划分为多个聚类; 然后根据各个聚类中各条 AP指纹的 梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类 中类首参考位置和梯度方向,进而根据所述各个聚类中类首的参考位置和梯度 方向, 确定所述 AP的水平位置。
5205, 根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计算查找到的所述多 条 AP指纹的信号强度的均值。
具体实现中, 可以对查找到的多条 AP指纹的信号强度进行求和, 然后将 求和得到的信号强度之和除以查找到的 AP指纹的个数, 计算得到的平均值作 为查找到的多条 AP指纹的信号强度的均值。
5206,根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度 确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高度。
具体实现中, 首先可以根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信 号强度的高斯分布以及所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的 高斯分布, 计算在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值。
例如: 由步骤 S202计算得到在 AP的垂直高度高于 10米时信号强度的高 斯分布 以及所述在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的高斯分布 G2, 计 算上述两条分布曲线的交点( G, = G2 )得到在 AP的垂直高度等于 10米时信号 强度阔值。
然后, 对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等 于第一预设高度时信号强度阔值进行比较。
最后, 根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度 等于第一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度。 具 体的, 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等于所述在 AP的垂直高度等于 第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第一预设高度; 若所 述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP的垂直高度等于第一预设高 度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第二预设高度; 若所述多条 AP 指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强 度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高度。
例如: 上述查找到的多条 AP指纹的信号强度的均值记为 , 上述在 AP 的垂直高度等于 10米时信号强度阔值记为 。 若 > ¾, 则说明待定位 AP位 于 10米以下, 具体可将 AP定位到 5米处; 若 < , 则说明待定位 AP位于 10米以上, 具体可将 AP定位到 15米处。
需要说明的是, 如果是在室外地面对室内 AP进行测量时, 位于室内 20 米以上的 AP的信号强度非常低, 在室外很难测量到的, 因此可以将 AP的垂 直高度的适用范围设置在 0到 20米之间, 并将 AP的垂直高度分为 10米以下 和 10米以上两部分进行计算。 为了降低垂直高度的平均定位误差, 进一步将 位于 10米以下的 AP定位到 5米, 将位于 10米以上的 AP定位到 15米。
最终, 根据上述计算得到 AP的水平位置以及 AP的垂直高度, 就可以确 定 AP的具体位置。
在本发明实施例中, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量 点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方 向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平 位置, 同时可以根据查找到多条 AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定 的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定 AP的垂直高度, 从而达到提高 AP 定位的精确度的目的。 请参考图 3, 图 3是本发明第三实施例提出的一种定位 AP的方法的流程 图。 如图所示, 本发明实施例中的定位 AP的方法包括:
S301 , 获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获 取到的多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC 地址以及该 AP的信号强度。
具体实现中, 在对建筑物内的 AP进行定位时, 可以围绕着建筑物设置多 处测量点, 在每个测量点分别测量该测量点的位置信息, AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度, 其中, 测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度, AP指纹还可以包括该 AP的服务集标识, 服务集标识为网络名称, 终端只有 设置服务集标识才能进入到该网络。 在多个测量点获取到多条 AP指纹后, 可 以将这些 AP指纹建立一个指纹库, 按照 AP指纹的信号强度对各条 AP指纹 进行排序。 需要说明的是, 在同一测量点可能获取到不同 AP的信号, 因此, 在该测量点获取到的 AP的 MAC地址, 该 AP的信号强度以及服务集标识都 可能不同。
S302, 从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹。
具体实现中, 可以首先获取待定位的 AP的 MAC地址, 然后将待定位的 AP的 MAC地址与指纹库中的每条 AP指纹进行对比,若指纹库中的 AP指纹 对应的 AP的 MAC地址与待定位的 AP的 MAC地址相同,则从 AP指纹库中 查找出来。
S303,根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强 度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的, 首先可以根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计 算各条 AP指纹对应测量点之间的间距。 其中, AP指纹对应测量点的位置信 息记录了测量点的经度和维度, 因此可以利用距离计算公式计算其他各条 AP 指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离。
其次, 根据各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的多条 AP指 纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹。 具体的, 可以对其他各条 AP指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离进行比较, 从中获 取距离目标 AP指纹对应测量点最近的邻近 AP指纹。
然后, 根据目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及邻近 AP指纹对应测 量点的位置信息, 计算目标 AP指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应测量点的 方向, 并根据目标 AP指纹的信号强度以及邻近 AP指纹的信号强度, 计算目 标 AP指纹与邻近 AP指纹的信号强度差。 进而根据目标 AP指纹对应测量点 到邻近 AP指纹对应测量点的方向,确定目标 AP指纹梯度方向,根据目标 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差, 确定目标 AP的梯度大小。
例如: 从指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC地址相同的 sum条 AP 指纹, 记为 FSsum, fSl e FSsum , 1^为 sum条 AP指纹中的其中一条指纹, 记为目 标 AP指纹, (Longitud , Latitude )为 fs对应测量点的位置信息, η为 fs的信号强 度; fSj e F SS U II , fSj为 sum 条 AP 指纹中距离 fs'最近的邻近 AP 指纹, (Longitudej , Latitudej )为 fSj对应测量点的位置信息, Pj为 fSj的信号强度, 则 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差 = Pi - Pj, fSl对应测量点到 fSj对应测量点 的方向 的计算公式如下:
calculate(Longitude . , Latitude . , Longitude . , Latitudej )
= arctan
calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitudej ) 其中, calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitude; )是点 (Longitude , Latitude ) 到点 (Longitudej , Latitudej )的 巨离函数, calculateCLongitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 是点(Longitudej , Latitudej )到点 (Longitude; , Latitudej )的 巨离函数。
进一步可选的, 可以将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个 量化区间分别对应一个量化方向; 然后确定目标 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 最后才艮据确定的目标 ΑΡ指纹 对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间, 将目标 ΑΡ 指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从 而根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量 化方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
例如: 将角度 [0, 2π]平均分为 8个量化区间, 当 fSl对应测量点到 fSj对应测 量点的方向 位于^ < 0≤2;r或 0 < 0≤ 时, 将 量化为 0; 当 fSl对应测量点
J 8 8 J 到 fSj对 ≤6时,
J 8 , ^ 8 ^+ 0≤i 将 量化为
1 应测量点的方向 立于 ί^^ 4
(2i+l) * r π_
8 + ~8 °
需要说明的是, 可以将上述查找到的多条 ΑΡ指纹的其中任何一条作为目 标 ΑΡ指纹, 在计算得到其中一条 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测 量点的方向以及该 ΑΡ指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差之后, 然后依次计算 上述查找到的其他各条 ΑΡ指纹对应测量点到各自邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 以及其他各条 ΑΡ指纹与各自邻近 ΑΡ指纹的信号强度差。
最后, 可以根据所述目标 ΑΡ指纹与所述邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 确 定所述目标 ΑΡ指纹的梯度大小, 并根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述 邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
具体实现中, 上述邻近 ΑΡ指纹包括距离所述目标 ΑΡ指纹对应测量点最 近的预设数目的 ΑΡ指纹, 可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目 标 ΑΡ指纹对应测量点到各条邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向,以及该目标 ΑΡ 指纹与各条邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 然后将位于所述目标 ΑΡ指纹对应测 量点相同方向上的所有邻近 ΑΡ指纹的信号强度差求和得到所述目标 ΑΡ指纹 对应测量点在该方向上的信号强度差, 最后比较位于所述目标 ΑΡ指纹对应测 量点不同方向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 ΑΡ指 纹的梯度大小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 ΑΡ指纹的梯度方 向。
可选的, 可以根据查找到的多条 ΑΡ指纹对应测量点的位置信息以及信号 强度, 统计出在曲线经过这些测量点时 ΑΡ的信号强度函数, 然后对该 ΑΡ的 信号强度函数进行求导, 计算各条 ΑΡ指纹的梯度方向及梯度大小。
S304, 根据所述各条 ΑΡ指纹对应测量点之间的间距, 将查找到的所述多 条 ΑΡ指纹划分为多个聚类。
具体实现中, 可以将距离相近的测量点对应的 ΑΡ指纹划归为一个类聚, 并按照查找到的多条 ΑΡ指纹对应测量点的具体位置分布, 选择相应的聚类数 量。 如图 5所示, 图中圓点为 AP指纹对应测量点, 五角星为各个类聚中的类 首的参考位置, 将查找到的 AP指纹划分为 3个(至少 3个)聚类, 每个聚类 中的 AP指纹对应测量点距离相近。
5305, 根据各个聚类中各条 AP指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP 指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置。
具体实现中, 聚类中的每条 AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向, 可 以将所述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类 中类首的梯度方向。其中,各个聚类中类首的参考位置为到类聚中各条指纹对 应测量点距离之和最近的点。
5306, 根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的 水平位置。
可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点, 则将交点作为所 述 AP的水平位置, 如图 6所示, AP的水平位置为图中 3条射线的交点。
可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点, 则确定所述各 个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域;在所述交叉区域中确定一点作为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述各个聚 类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的, 可以计算各个类聚中的类首的 参考位置到交叉区域中某一点的方向,这样可以得到 k个类首的参考位置到该 点的方向 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l, 2, ..., K, 计算各个 聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值,并计算得到差值 之和。 然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算, 最小差值之和对应的点作 为待定位 AP的水平位置。
可选的, 如图 7所示, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点, 还可以将 AP可能存在的位置区域划分为多个栅格, 计算各个类聚中的类首的 参考位置到某一栅格 Gddi的方向,这样可以得到 k个类首的参考位置到该栅格 的方向 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l, 2, ..., K, 计算各个聚 类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格的方向的差值,并计算得到差 值之和。 然后依次对其他栅格进行计算, 最小差值之和对应的栅格作为待定位 AP的定位栅格, 最后将定位栅格的中心点作为 AP的水平位置。 在本发明实施例中, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量 点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方 向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平 位置, 从而达到提高 AP定位的精确度的目的。 请参考图 4, 图 4是本发明第三实施例提出的一种定位 AP的方法的流程 图。 如图所示, 本发明实施例中的定位 AP的方法包括:
S401 , 获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获 取到的多条 AP指纹。
具体实现中, 在对建筑物内的 AP进行定位时, 可以围绕着建筑物设置多 处测量点, 在每个测量点分别测量该测量点的位置信息, AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度, 其中, 测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度。 AP指纹还可以包括该 AP的服务集标识, 服务集标识为网络名称。 在多个测 量点获取到多条 AP指纹后, 可以将这些 AP指纹建立一个指纹库, 按照 AP 指纹的信号强度对各条 AP指纹进行排序。 需要说明的是, 在同一测量点可能 获取到不同 AP的信号, 因此, 在该测量点获取到的 AP的 MAC地址, 该 AP 的信号强度以及服务集标识都可能不同。
S402, 从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹。
具体实现中, 可以首先获取待定位的 AP的 MAC地址, 然后将待定位的 AP的 MAC地址与指纹库中的每条 AP指纹进行对比,若指纹库中的 AP指纹 对应的 AP的 MAC地址与待定位的 AP的 MAC地址相同,则从 AP指纹库中 查找出来。
5403, 根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距。其中, AP指纹对应测量点的位置信息记录了 测量点的经度和维度, 因此可以利用距离计算公式计算各条 AP指纹对应测量 点之间的距离
5404, 根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的所述多 条 AP指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹。
具体实现中, 在上述步骤中计算得到查找到的其他各条 AP指纹分别到目 标 AP指纹的间距, 在本步骤中可以对其他各条 AP指纹对应测量点分别到目 标 AP指纹对应测量点的距离进行比较, 从中获取距离目标 AP指纹对应测量 点最近的邻近 AP指纹。
S405, 根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近 AP指 纹对应测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP 指纹对应测量点的方向, 并根据所述目标 AP指纹的信号强度以及所述邻近 AP指纹的信号强度,计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差。 进而 4艮据目标 AP指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定目 标 AP指纹梯度方向, 根据目标 AP指纹与邻近 AP指纹的信号强度差, 确定 目标 AP的梯度大小。
例如: 从指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC地址相同的 sum条 AP 指纹, 记为 FSsum, fSi e FSsum , ^为 sum条 AP指纹中的其中一条指纹, 记为目 标 AP指纹, (Longitudei , Latitude )为 fs对应测量点的位置信息, η为 fs的信号强 度; fSj e F SSUII , fSj为 sum 条 AP 指纹中距离 fs '最近的邻近 AP 指纹, (Longitudej , Latitudej )为 fSj对应测量点的位置信息, Pj为 fSj的信号强度, 则 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差 = Pi - Pj, fSl对应测量点到 fSj对应测量点 的方向 的计算公式如下:
calculate(Longitude . , Latitude. , Longitude. , Latitudej )
= arctan
calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitudej ) 其中, calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitude )是点 (Longitudej , Latitudej ) 到点 (Longitudej , Latitud )的 巨离函数, calculateiLongitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 是点(Longitudej , Latitude )到点 (Longitud , Latitude )的 巨离函数。
进一步可选的, 可以将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个 量化区间分别对应一个量化方向; 然后确定目标 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 最后才艮据确定的目标 ΑΡ指纹 对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间, 将目标 ΑΡ 指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从 而根据所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的所述量 化方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向。
例如: 将角度 [0, 2π]平均分为 8个量化区间, 当 fs对应测量点到 fSj对应测 量点的方向 位于^ < 0≤2;τ或 0 < 0≤ 时, 将 量化为 0; 当 fSl对应测量点
J 8 8 J
fSj对应测量点的方向 位于 i±^, 0≤i≤6时, 将 量化为
1 J 8 ^± 8^u 4
(2i+l) * r π_
8 + °
需要说明的是, 可以将上述查找到的多条 ΑΡ指纹的其中任何一条作为目 标 ΑΡ指纹, 在计算得到其中一条 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测 量点的方向以及该 ΑΡ指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差之后, 然后依次计算 上述查找到的其他各条 ΑΡ指纹对应测量点到各自邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 以及其他各条 ΑΡ指纹与各自邻近 ΑΡ指纹的信号强度差。
S406, 根据所述目标 ΑΡ指纹与所述邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 确定所 述目标 ΑΡ指纹的梯度大小, 并根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
具体实现中, 上述邻近 ΑΡ指纹包括距离所述目标 ΑΡ指纹对应测量点最 近的预设数目的 ΑΡ指纹, 可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目 标 ΑΡ指纹对应测量点到各条邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向,以及该目标 ΑΡ 指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差, 然后将位于所述目标 ΑΡ指纹对应测量点 相同方向上的所有邻近 ΑΡ指纹的信号强度差求和得到所述目标 ΑΡ指纹对应 测量点在该方向上的信号强度差, 最后比较位于所述目标 ΑΡ指纹对应测量点 不同方向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 ΑΡ指纹的 梯度大小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
可选的, 可以根据查找到的多条 ΑΡ指纹对应测量点的位置信息以及信号 强度, 统计出在曲线经过这些测量点时 ΑΡ的信号强度函数, 然后对该 ΑΡ的 信号强度函数进行求导, 计算各条 ΑΡ指纹的梯度方向及梯度大小。 S407, 根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水 平位置。
具体实现中, 若步骤 S402从 AP指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC 地址相同的 AP指纹只有三条,并且该三条 AP指纹在其梯度方向上交于一点, 则将交点作为所述 AP的水平位置。
可选的, 首先根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 将查找到的 所述多条 AP指纹划分为多个聚类。 然后将距离相近的测量点对应的 AP指纹 划归为一个类聚, 并按照查找到的多条 AP指纹对应测量点的具体位置分布, 选择相应的聚类数量。 如图 5所示, 图中圓点为 AP指纹对应测量点, 五角星 为各个类聚中的类首的参考位置,将查找到的 AP指纹划分为 3个(至少 3个) 聚类, 每个聚类中的 AP指纹对应测量点距离相近。
然后, 根据各个聚类中各条 AP指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP 指纹对应测量点的位置信息,确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置。具 体实现中, 聚类中的每条 AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向, 可以将所 述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首 的梯度方向。其中,各个聚类的类首的参考位置为到类聚中各个指纹对应测量 点距离之和最近的点。
最后, 根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的 水平位置。
进一步可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点, 则将交点 作为所述 AP的水平位置, 如图 6所示, AP的水平位置为图中 3条射线的交 点。
进一步可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点, 则确定 所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域;在所述交叉区域中确定一点作 为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述 各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的, 可以计算各个类聚中的 类首的参考位置到交叉区域中某一点的方向,这样可以得到 k个类首的参考位 置到该点的方向 , 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l,2, ..., K, 计 算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值,并计算得 到差值之和。 然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算, 最小差值之和对应 的点作为待定位 AP的水平位置。
进一步可选的,如图 7所示, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多 个点, 还可以将 AP可能存在的位置区域划分为多个栅格, 计算各个类聚中的 类首的参考位置到某一栅格 Gddi的方向,这样可以得到 k个类首的参考位置到 该栅格的方向 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l, 2,..., K, 计算 各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格方向的差值,并计算得 到差值之和。 然后依次对其他栅格进行计算, 最小差值之和对应的栅格作为待 定位 AP的定位栅格, 最后将定位栅格的中心点作为 AP的水平位置。
在本发明实施例中, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量 点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方 向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平 位置, 从而达到提高 AP定位的精确度的目的。 请参考图 8, 图 8是本发明实施例提供的一种 AP定位 AP装置, 该装置 可以为网络管理设备或者基站。 如图所示, 本发明实施例中的定位 AP的装置 包括:
信息获取模块 801, 用于获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包 括在多个测量点获取到的多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置 信息、 AP的 MAC地址以及该 AP的信号强度。
具体实现中, 在对建筑物内的 AP进行定位时, 可以围绕着建筑物设置多 处测量点, 在每个测量点分别测量该测量点的位置信息, AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度, 其中, 测量点的位置信息可以是测量点的经度和维度, AP指纹还可以包括该 AP的服务集标识, 服务集标识为网络名称, 终端只有 设置服务集标识才能进入到该网络。 在多个测量点获取到多条 AP指纹后, 可 以将这些 AP指纹建立一个指纹库, 按照 AP指纹的信号强度对各条 AP指纹 进行排序。 需要说明的是, 在同一测量点可能获取到不同 AP的信号, 因此, 在该测量点获取到的 AP的 MAC地址, 该 AP的信号强度以及服务集标识都 可能不同。
信息查找模块 802,用于从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC 地址相同的多条 AP指纹。
具体实现中, 可以首先获取待定位的 AP的 MAC地址, 然后将待定位的 AP的 MAC地址与指纹库中的每条 AP指纹进行对比,若指纹库中的 AP指纹 对应的 AP的 MAC地址与待定位的 AP的 MAC地址相同,则从 AP指纹库中 查找出来。
信息计算模块 803, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位 置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向。
可选的, 如图 9所示, 信息计算模块 803可以进一步包括:
指纹间距计算单元 901, 用于根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位 置信息, 计算所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距。 其中, AP指纹对应 测量点的位置信息记录了测量点的经度和维度,因此可以利用距离计算公式计 算其他各条 AP指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测量点的距离。
邻近指纹查找单元 902, 用于根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间 距, 从查找到的所述多条 AP指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP 指纹。
具体的, 可以对其他各条 AP指纹对应测量点分别到目标 AP指纹对应测 量点的距离进行比较, 从中获取距离目标 AP指纹对应测量点最近的邻近 AP 指纹。
指纹信息计算单元 903, 用于根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信 息以及所述邻近 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应 测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 并才艮据所述目标 AP指纹的信 号强度以及所述邻近 AP指纹的信号强度, 计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差。进而根据目标 AP指纹对应测量点到邻近 AP指纹对应 测量点的方向, 确定目标 AP指纹梯度方向, 根据目标 AP指纹与邻近 AP指 纹的信号强度差确定目标 AP的梯度大小。
例如: 从指纹库中查找到与待定位的 AP的 MAC地址相同的 sum条 AP 指纹, 记为 FSsum, fSl e FSsum , 1^为 sum条 AP指纹中的其中一条指纹, 记为目 标 AP指纹, (Longitudei , Latitude )为 fs对应测量点的位置信息, Pt为 fs的信号强 度; fSj e F ¾U II , fSj为 sum 条 AP 指纹中距离 fs '最近的邻近 AP 指纹, (Longitudej , Latitudej )为 fSj对应测量点的位置信息, Pj为 fSj的信号强度, 则 AP 指纹与邻近 AP指纹的信号强度差 = Pi - Pj, fSl对应测量点到 fSj对应测量点 的方向 的计算公式如下:
calculate( Longitude - , Latitudej , Longitudej , Latitude; )
= arctan
calculate(Longitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 其中, calculate(Longitudej , Latitudej , Longitudej , Latitude; )是点 (Longitudej , Latitudej ) 到点 (Longitudej , Latitudej )的 巨离函数, calculateiLongitudej , Latitudej , Longitude; , Latitudej ) 是点(Longitudej , Latitude) )到点 (Longitude; , Latitude) )的 巨离函数。
进一步可选的, 可以将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个 量化区间分别对应一个量化方向; 然后确定目标 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 最后才艮据确定的目标 ΑΡ指纹 对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间, 将目标 ΑΡ 指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向。从 而根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量 化方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
例如: 将角度 [0, 2π]平均分为 8个量化区间, 当 fSl对应测量点到 fSj对应测 量点的方向 位于^ < 0≤2;τ或 0 < 0≤ 时, 将 量化为 0; 当 fSl对应测量点 到 fSj对应测量点的方向^位于 i±^,^±^+ 0≤i≤6时, 将 量化为
1 J 8 8 4
(2i+l) * ^- π_
8 + °
需要说明的是, 可以将上述查找到的多条 ΑΡ指纹的其中任何一条作为目 标 ΑΡ指纹, 在计算得到其中一条 ΑΡ指纹对应测量点到邻近 ΑΡ指纹对应测 量点的方向以及该 ΑΡ指纹与邻近 ΑΡ指纹的信号强度差之后, 然后依次计算 上述查找到的其他各条 ΑΡ指纹对应测量点到各自邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 以及其他各条 ΑΡ指纹与各自邻近 ΑΡ指纹的信号强度差。 指纹参数计算单元 904, 用于根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹 的信号强度差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小, 并根据所述目标 AP指纹 对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的 梯度方向。
具体实现中, 上述邻近 AP指纹包括距离所述目标 AP指纹对应测量点最 近的预设数目的 AP指纹, 可以首先按照如上述步骤中相同的计算方法计算目 标 AP指纹对应测量点到其他各条邻近 AP指纹对应测量点的方向, 以及该目 标 AP指纹与其他邻近 AP指纹的信号强度差, 然后将位于所述目标 AP指纹 对应测量点相同方向上的所有邻近 AP指纹的信号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差, 最后比较位于所述目标 AP指 纹对应测量点不同方向上的信号强度差,将所述最大的信号强度差作为所述目 标 AP指纹的梯度大小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 AP指纹 的梯度方向。
可选的, 可以根据查找到的多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号 强度, 统计出在曲线经过这些测量点时 AP的信号强度函数, 然后对该 AP的 信号强度函数进行求导, 计算各条 AP指纹的梯度方向及梯度大小。
位置确定模块 804, 用于根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平位置。
具体实现中, 若信息查找模块 802从 AP指纹库中查找到与待定位的 AP 的 MAC地址相同的 AP指纹只有三条, 并且该三条 AP指纹在其梯度方向上 交于一点, 则将交点作为所述 AP的水平位置。
可选的, 如图 10所示, 位置确定模块 804可以进一步包括:
聚类划分单元 1001, 用于根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 将查找到的所述多条 AP指纹划分为多个聚类。
具体的, 可以将距离相近的测量点对应的 AP指纹划归为一个类聚, 并按 照查找到的多条 AP指纹对应测量点的具体位置分布, 选择相应的聚类数量。 如图 5所示, 图中圓点为 AP指纹对应测量点, 五角星为各个类聚中类首的参 考位置, 将查找到的 AP指纹划分为 3个(至少 3个)聚类, 每个聚类中的 AP指纹对应测量点距离相近。 类首信息确定单元 1002, 用于根据各个聚类中各条 AP指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯 度方向和参考位置。
具体的, 聚类中的每条 AP指纹都有各自的梯度大小和梯度方向, 可以将 所述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类 首的梯度方向。其中,各个聚类的类首的参考位置为到类聚中各个指纹对应测 量点距离之和最近的点。
水平位置确定单元 1003, 用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参 考位置, 确定所述 AP的水平位置。
进一步可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点, 则将交点 作为所述 AP的水平位置, 如图 6所示, AP的水平位置为图中 3条射线的交 点。
进一步可选的, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点, 则确定 所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域;在所述交叉区域中确定一点作 为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类首的参考位置到该点的方向与所述 各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。具体的, 可以计算各个类聚中的 类首到交叉区域中某一点的方向,这样可以得到 k个类首的参考位置到该点的 方向《H, 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l, 2,..., K, 计算各个聚类 中类首的梯度方向与类首的参考位置到该点方向的差值, 并计算得到差值之 和。 然后依次对交叉区域中的其他各点进行计算, 最小差值之和对应的点作为 待定位 AP的水平位置。
进一步可选的,如图 7所示, 若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多 个点, 还可以将 AP可能存在的位置区域划分为多个栅格, 可以计算各个类聚 中的类首的参考位置到某一栅格 Gridi的方向,这样可以得到 k个类首的参考位 置到该栅格的方向 , 将 k个类首的梯度方向表示为 ,k = l, 2,..., K, 计算各个聚类中类首的梯度方向与类首的参考位置到该栅格方向的差值,并计 算得到差值之和。 然后依次对其他栅格进行计算, 最小差值之和对应的栅格作 为待定位 AP的定位栅格, 最后将定位栅格的中心点作为 AP的水平位置。
信号统计模块 805, 用于从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布。
具体实现中, 可以从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直高度高于第一 预设高度时信号强度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一预设高度位置 时信号强度的高斯分布。
例如: 在上述 AP指纹库中, 可以将垂直高度确定的其他 AP对应的 AP 指纹分类两类: AP的垂直高度在 10米以上和 AP的垂直高度在 10米以下。 已知 2)条 AP指纹对应的 AP垂直高度是在 10米以上, n2(n2≥2)条 AP指 纹对应的 AP垂直高度是在 10米以下,可以首先分别统计出在 AP的垂直高度 高于 10米时信号强度的均值和方差, 以及在 AP的垂直高度低于 10米时信号 强度的均值和方差, 然后得到在 AP的垂直高度高于 10米的信号强度的高斯 分布 Gi,以及在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的高斯分布 G2, 和02的 表示公式^口下:
G1 = 和 G2 = e 25
其中, ^、^为在 ΑΡ的垂直高度高于 10米时信号强度的均值和方差; μ 为在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的均值和方差。
均值计算模块 806, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计 算查找到的所述多条 AP指纹的信号强度的均值。
具体实现中, 可以对查找到的多条 AP指纹的信号强度进行求和, 然后将 求和得到的信号强度之和除以查找到的 AP指纹的个数, 计算得到的平均值作 为查找到的多条 AP指纹的信号强度的均值。
高度确定模块 807, 用于根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值 以及所述垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂 直高度。
可选的, 如图 11所示, 高度确定模块 807还可以进一步包括:
阔值计算单元 1101,用于根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时 信号强度的高斯分布以及所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度 的高斯分布, 计算在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值。 例如: 由信号统计模块 805计算得到在 AP的垂直高度高于 10米时信号 强度的高斯分布 以及所述在 AP的垂直高度低于 10米时信号强度的高斯分 布 G2, 计算上述两条分布曲线的交点( G, = G2 )得到在 AP的垂直高度等于 10 米时信号强度阔值。
阔值比较单元 1102,用于对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值进行比较。
高度确定单元 1103,用于根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述 在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度。
具体实现中, 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等于所述在 AP的垂 直高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第一预设 高度; 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP的垂直高度等于 第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第二预设高度; 若所 述多条 AP指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直高度等于第一预设高 度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高度。
例如: 将上述查找到的多条 AP指纹的信号强度的均值记为 , 将上述在 AP的垂直高度等于 10米时信号强度阔值记为 。 若 > ¾, 则说明待定位 AP 位于 10米以下, 具体可将 AP定位到 5米处; 若 < , 则说明待定位 AP位 于 10米以上, 具体可将 AP定位到 15米处。
需要说明的是, 如果是在室外地面对室内 AP进行测量时, 位于室内 20 米以上的 AP的信号强度非常低, 在室外很难测量到的, 因此可以将 AP的垂 直高度的适用范围设置在 0到 20米之间, 并将 AP的垂直高度分为 10米以下 和 10米以上两部分进行计算。 为了降低垂直高度的平均定位误差, 进一步将 位于 10米以下的 AP定位到 5米, 将位于 10米以上的 AP定位到 15米。
最终, 根据上述计算得到 AP的水平位置以及 AP的垂直高度, 就可以确 定 AP的具体位置。
在本发明实施例中, 通过从预先建立的 AP指纹库中查找与待定位的 AP 的 MAC地址相同的多条 AP指纹, 从而根据查找到的多条 AP指纹对应测量 点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方 向; 最后根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平 位置, 同时可以根据查找到多条 AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定 的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定 AP的垂直高度, 从而达到提高 AP 定位的精确度的目的。
图 12是本发明实施例中的一种定位 AP装置的结构示意图。 如图所示, 该 定位 AP的装置可以包括: 至少一个处理器 1201, 例如 CPU, 至少一个网络接 口 1203, 存储器 1204, 至少一个通信总线 1202。 其中, 通信总线 1202用于实现 这些组件之间的连接通信。 其中, 本发明实施例中定位 AP的装置的网络接口 1203可以为无线接口, 例如包括天线装置, 用于与其他设备进行信令或数据的 通信。 存储器 1204可以是高速 RAM存储器, 也可以是非不稳定的存储器 ( non-volatile memory ) , 例如至少一个磁盘存储器。 存储器 1204可选的还可 以是至少一个位于远离前述处理器 1201的存储装置。存储器 1204中存储一组程 序代码, 且处理器用于调用存储器中存储的程序代码, 用于执行以下操作: 获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获取到的多 条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以及该 AP的信号强度;
从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹; 根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计 算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平位置。 需要说明的是, 对于前述的各个方法实施例, 为了简单描述, 故将其都表 述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉, 本发明并不受所描述 的动作顺序的限制, 因为依据本发明, 某一些步骤可以釆用其他顺序或者同时 进行。 其次, 本领域技术人员也应该知悉, 说明书中所描述的实施例均属于优 选实施例, 所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重, 某个实施例中没有详 细描述的部分, 可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读 存储介质中, 存储介质可以包括: 闪存盘、 只读存储器(Read-Only Memory , ROM ), 随机存取器 ( Random Access Memory, RAM ), 磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的内容下载方法及相关设备、系统进行了详细 施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想; 同时,对于本领域 的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改 变之处, 综上所述, 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (23)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种定位 AP的方法, 其特征在于, 所述方法包括:
    获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获取到的 多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度;
    从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹; 根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计 算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
    根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述 AP的水平位置。
  2. 2、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述指纹库还包括垂直高度 确定的其他 AP对应 AP指纹, 所述方法还包括:
    从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分 布;
    根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计算查找到的所述多条 AP 指纹的信号强度的均值;
    根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及所述垂直高度确定的 其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高度。
  3. 3、 如权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的 梯度大小和梯度方向包括:
    根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述各条 AP指 纹对应测量点之间的间 巨;
    根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的所述多条 AP 指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹;
    根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以及所述邻近 AP指纹对应 测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对 应测量点的方向, 并根据所述目标 AP指纹的信号强度以及所述邻近 AP指纹 的信号强度, 计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差;
    根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小,并根据所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹 对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向。
  4. 4、 如权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述邻近 AP指纹包括距离 所述目标 AP指纹对应测量点最近的预设数目的 AP指纹, 所述根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信号强度差,确定所述目标 AP指纹的梯度大小, 并 居所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向包括:
    将位于所述目标 AP指纹对应测量点相同方向上的所有邻近 AP指纹的信 号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应测量点在该方向上的信号强度差; 比较位于所述目标 AP指纹对应测量点不同方向上的信号强度差, 将所述 最大的信号强度差作为所述目标 AP指纹的梯度大小, 并将该信号强度差所在 的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方向。
  5. 5、 如权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述目标 AP指纹 对应测量点的位置信息以及所述邻近 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所 述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向包括:
    将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化区间, 每个量化区间分别对应一 个量化方向;
    确定所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向 所位于的量化区间;
    居确定的所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点 的方向所位于的量化区间, 将所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指 纹对应测量点的方向处理得到一个量化方向;
    所述 居所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的 方向, 确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向包括: 根据所述目标 AP指纹对应测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的所述 量化方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度方向。
  6. 6、 如权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 所述根据查找到的所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定所述 AP的水平位置包括:
    根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 将查找到的所述多条 AP 指纹划分为多个聚类;
    根据各个聚类中各条 AP指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对 应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方向和参考位置;
    根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的水平位 置。
  7. 7、 如权利要求 6所述的方法, 其特征在于, 所述根据各个聚类中各条 AP 指纹的梯度大小、 梯度方向以及各条 AP指纹对应测量点的位置信息, 确定各 个聚类中类首的梯度方向和参考位置包括:
    将所述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚 类中类首的梯度方向。
  8. 8、 如权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述各个聚类中类 首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的水平位置包括:
    若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于一点, 则将交点作为所述 AP的 水平位置。
  9. 9、 如权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述各个聚类中类 首的梯度方向和参考位置, 确定所述 AP的水平位置还包括:
    若所述各个聚类中类首的梯度方向上交于多个点,则确定所述各个聚类中 类首的梯度方向上的交叉区域;
    在所述交叉区域中确定一点作为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类 首的参考位置到该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最 小。
  10. 10、 如权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 所述从所述 AP指纹库中统 计出垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布包括:
    从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强 度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一预设高度位置时信号强度的高斯 分布;
    所述根据所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高度包括:
    根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及 所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高斯分布, 计算在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值;
    对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第一 预设高度时信号强度阈值进行比较;
    根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度。
  11. 11、 如权利要求 10所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述多条 AP指 纹的信息强度的均值和所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔 值的比较结果, 确定所述 AP的垂直高度包括:
    若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第一预设高度;
    若所述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第二预设高度;
    若所述多条 AP指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直高度等于第 一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高度。
  12. 12、 一种定位 AP的装置, 其特征在于, 所述装置包括:
    信息获取模块, 用于获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在 多个测量点获取到的多条 AP指纹,所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以及该 AP的信号强度;
    信息查找模块, 用于从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地 址相同的多条 AP指纹;
    信息计算模块, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信 息以及信号强度, 计算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
    位置确定模块, 用于根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向, 确定 所述 AP的水平位置。
  13. 13、 如权利要求 12所述的装置, 其特征在于, 所述指纹库还包括垂直高 度确定的其他 AP对应 AP指纹, 所述终端还包括:
    信号统计模块, 用于从所述 AP指纹库中统计出垂直高度确定的其他 AP 的信号强度的高斯分布;
    均值计算模块, 用于根据查找到的所述多条 AP指纹的信号强度, 计算查 找到的所述多条 AP指纹的信号强度的均值;
    高度确定模块, 用于根据查找到所述多条 AP指纹的信号强度的均值以及 所述垂直高度确定的其他 AP的信号强度的高斯分布, 确定所述 AP的垂直高 度。
  14. 14、 如权利要求 12所述的装置, 其特征在于, 所述信息计算模块包括: 指纹间距计算单元, 用于根据查找到的各条 AP指纹对应测量点的位置信 息, 计算所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距;
    邻近指纹查找单元, 用于根据所述各条 AP指纹对应测量点之间的间距, 从查找到的所述多条 AP指纹中查找目标 AP指纹对应测量点的邻近 AP指纹; 指纹信息计算单元, 用于根据所述目标 AP指纹对应测量点的位置信息以 及所述邻近 AP指纹对应测量点的位置信息, 计算所述目标 AP指纹对应测量 点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 并才艮据所述目标 AP指纹的信号强 度以及所述邻近 AP指纹的信号强度, 计算所述目标 AP指纹与所述邻近 AP 指纹的信号强度差; 指纹参数计算单元, 用于根据所述目标 AP指纹与所述邻近 AP指纹的信 号强度差, 确定所述目标 AP指纹的梯度大小, 并根据所述目标 AP指纹对应 测量点到所述邻近 AP指纹对应测量点的方向, 确定所述目标 AP指纹的梯度 方向。
  15. 15、 如权利要求 14所述的装置, 其特征在于, 所述邻近 AP指纹包括距 离所述目标 AP指纹对应测量点最近的预设数目的 AP指纹,
    所述指纹参数计算单元, 具体用于将位于所述目标 AP指纹对应测量点相 同方向上的所有邻近 AP指纹的信号强度差求和得到所述目标 AP指纹对应测 量点在该方向上的信号强度差; 比较位于所述目标 AP指纹对应测量点不同方 向上的信号强度差, 将所述最大的信号强度差作为所述目标 AP指纹的梯度大 小, 并将该信号强度差所在的方向作为所述目标 AP指纹的梯度方向。
  16. 16、 如权利要求 14所述的装置, 其特征在于,
    所述指纹信息计算单元, 还用于将角度为 2π的圓周空间划分为多个量化 区间, 每个量化区间分别对应一个量化方向; 确定所述目标 ΑΡ指纹对应测量 点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化区间; 才艮据确定的所述 目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向所位于的量化 区间, 将所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述邻近 ΑΡ指纹对应测量点的方向 处理得到一个量化方向;
    所述指纹参数计算单元, 还用于根据所述目标 ΑΡ指纹对应测量点到所述 邻近 ΑΡ指纹对应测量点的所述量化方向,确定所述目标 ΑΡ指纹的梯度方向。
  17. 17、 如权利要求 14所述的装置, 其特征在于, 所述位置确定模块包括: 聚类划分单元, 用于根据所述各条 ΑΡ指纹对应测量点之间的间距, 将查 找到的所述多条 ΑΡ指纹划分为多个聚类;
    类首信息确定单元, 用于根据各个聚类中各条 ΑΡ指纹的梯度大小、 梯度 方向以及各条 ΑΡ指纹对应测量点的位置信息, 确定各个聚类中类首的梯度方 向和参考位置; 水平位置确定单元, 用于根据所述各个聚类中类首的梯度方向和参考位 置, 确定所述 AP的水平位置。
  18. 18、 如权利要求 17所述的装置, 其特征在于,
    所述类首信息确定单元, 具体用于将所述各个类聚中梯度大小为最大的 AP指纹的梯度方向作为所述各个聚类中类首的梯度方向。
  19. 19、 如权利要求 18所述的装置, 其特征在于,
    所述水平位置确定单元,具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交 于一点, 则将交点作为所述 AP的水平位置。
  20. 20、 如权利要求 18所述的装置, 其特征在于,
    所述水平位置确定单元,具体用于若所述各个聚类中类首的梯度方向上交 于多个点, 则确定所述各个聚类中类首的梯度方向上的交叉区域; 在所述交叉 区域中确定一点作为所述 AP的水平位置, 所述各个聚类中类首的参考位置到 该点的方向与所述各个聚类中类首的梯度方向的夹角之和最小。
  21. 21、 如权利要求 13所述的装置, 其特征在于,
    所述信号统计模块, 具体用于从所述 AP指纹库中统计出在 AP的垂直高 度高于第一预设高度时信号强度的高斯分布以及在 AP的垂直高度低于第一预 设高度位置时信号强度的高斯分布;
    所述高度确定模块包括:
    阔值计算单元, 用于根据所述在 AP的垂直高度高于第一预设高度时信号 强度的高斯分布以及所述在 AP的垂直高度低于第一预设高度时信号强度的高 斯分布, 计算在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值;
    阔值比较单元, 用于对所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值进行比较;
    高度确定单元, 用于根据所述多条 AP指纹的信息强度的均值和所述在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值的比较结果, 确定所述 AP 的垂直高度。
  22. 22、 如权利要求 21所述的装置, 其特征在于,
    所述高度确定单元, 具体用于若所述多条 AP指纹的信息强度的均值等于 所述在 AP的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直 高度为第一预设高度; 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值大于所述在 AP 的垂直高度等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第二 预设高度; 若所述多条 AP指纹的信息强度的均值小于所述在 AP的垂直高度 等于第一预设高度时信号强度阔值, 则所述 AP的垂直高度为第三预设高度。
  23. 23、 一种定位 AP装置, 其特征在于, 所述定位 AP装置包括网络接口、 存储器以及处理器, 其中, 存储器中存储一组程序代码, 且处理器用于调用存 储器中存储的程序代码, 用于执行以下操作:
    获取预先建立的 AP指纹库, 所述 AP指纹库包括在多个测量点获取到的 多条 AP指纹, 所述 AP指纹包括对应测量点的位置信息、 AP的 MAC地址以 及该 AP的信号强度;
    从所述 AP指纹库中查找与待定位的 AP的 MAC地址相同的多条 AP指纹; 根据查找到的所述多条 AP指纹对应测量点的位置信息以及信号强度, 计 算查找到的各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向;
    根据所述各条 AP指纹的梯度大小和梯度方向,确定所述 AP的水平位置。
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