CN110933632B - 一种终端室内定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种终端室内定位方法及系统,该方法包括:获取待测终端接收到多个广播信号的强度;根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取待测终端与每一信号发送设备的距离;根据每一信号发送设备的预设三维坐标和待测终端与每一信号发送设备的距离,获取待测终端的初始三维坐标;根据待测终端当前室内的三维建筑地图,对初始三维坐标进行校正,获取待测终端的最佳三维坐标。本发明实施例通过待测终端接收到的广播信号的强度,结合每个信号发送设备的预设三维坐标,就可以计算出待测终端的初始三维坐标,结合室内三维建筑地图,对该待测终端的初始三维坐标进行校正,从而提高了终端室内定位的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域,尤其涉及一种终端室内定位方法及系统。
背景技术
随着移动GIS、智能手机、近景摄影、增强现实、深度学习等学科的快速发展,以及5G时代的到来,对室内三维可视化场景定位和导航的需求越来越大。目前融合这些技术并面向基于位置服务(Location Based Service)的社会公众需求已不能满足于现有二维平面地图场景的定位导航服务模式,而其中有关“身临其境”般的实景室内定位导航相关应用研究已经呈现出快速增长的趋势。然而,当前有关建筑物室内外三维实景地图高效构建以及手机室内定位导航等科学问题尚无有效且成套的解决方案。
因此,亟需一种终端室内定位方法。
发明内容
为了解决上述问题,本发明实施例提供一种终端室内定位方法及系统。
第一方面,本发明实施例提供一种终端室内定位方法,包括:
获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
优选地,所述根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,获取建筑信息模型;
根据所述建筑信息模型中的几何信息、语义信息及拓扑关系信息,构建三维路网模型;
根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
优选地,所述根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标,还包括:
根据所述三维路网模型,获取所述待测终端当前室内所有位置的坐标点;
对于任一坐标,判断所述待测终端出现在所述任一坐标的概率不为0,将所述任一坐标加入基准坐标集;
根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
优选地,所述根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:
计算基准坐标集中每一坐标与所述初始三维坐标之间的距离,将距离最小的坐标作为所述待测终端的最佳三维坐标。
优选地,所述信号传播损耗模型如下:
其中,di表示所述待测终端与第i个信号发送设备之间的距离,Pd0表示所述待测终端接收到参考信号发送设备的广播信号的强度,所述参考信号发送设备为所有信号发送设备中的一个,Bi表示所述待测终端接收到第i个信号发送设备发送的广播信号的强度。
优选地,所述通过四边定位算法,根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,计算所述待测终端的初始三维坐标,具体为:
其中,(x,y,z)为所述待测终端的初始三维坐标,(x1,y1,z1)、…、(xn,yn,zn)为每一信号发送设备的初始三维坐标,d1、…、dn为所述待测终端与每一信号发送设备的距离。
优选地,还包括:在所述三维建筑地图上显示所述最佳三维坐标。
第二方面,本发明实施例提供一种终端室内定位系统,包括:
强度模块,用于获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
距离模块,用于根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
计算模块,用于根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
校准模块,用于根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
第三方面,本发明实施例提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时实现本发明第一方面提供的一种终端室内定位方法的步骤。
第四方面,本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的一种终端室内定位方法的步骤。
本发明实施例提供一种终端室内定位方法及系统,通过待测终端接收到的广播信号的强度,反推出待测终端与每个信号发送设备的距离,结合每个信号发送设备的预设三维坐标,就可以计算出待测终端的初始三维坐标,结合室内三维建筑地图,对该待测终端的初始三维坐标进行校正,从而提高了终端室内定位的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种终端室内定位方法流程图;
图2为本发明实施例中广播信号强度测量值、对数曲线拟合和信号传播损耗模型线性关系示意图;
图3为本发明实施例中初始三维坐标的室内定位实验结果空间展示的效果示意图;
图4为本发明实施例中单层路网模型俯视图;
图5为本发明实施例待测终端的初始三维坐标的定位结果的精度对比图;
图6为本发明实施例待测终端的最佳三维坐标的定位结果的精度对比图;
图7为本发明实施例提供的一种终端室内定位系统的结构图;
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
图1为本发明实施例提供的一种终端室内定位方法流程图,如图1所示,本发明实施例提供一种终端室内定位方法,包括:
S1,获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
S2,根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
S3,根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
S4,根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
信号发送设备是指能向待测终端发送电信号的设备,本发明实施例中,信号发送设备为iBeacon,但不限于此。待测终端是指能够接收电信号的设备,本发明实施例中,待测终端一般为智能移动终端,例如手机、IPAD、笔记本等待,但不限于此。
在待测终端附近设置多个iBeacon,并且每个iBeacon的三维坐标都是已知的,此处,将每个iBeacon的坐标称为预设三维坐标。
每个iBeacon向待测终端发送广播信号,该广播信号为蓝牙信号,并包含了与位置有关的UUID信号和RSSI值。
由于基于蓝牙信号强度的定位技术的要求,需要获取智能移动终端与iBeacon之间的距离。而广播信号的强度信息将作为测定待测终端与iBeacon之间距离的主要数据,为了提高iBeacon广播信号与距离转化处理效率,达到室内待测终端的实时定位,需要采集待测终端接收到的每个iBeacon发送的广播信号的强度,通过广播信号的强度进行距离转化计算,建立基于iBeacon的信号传播损耗模型,从而将待测终端接收的广播信号转化为距离值。
然后根据每个iBeacon的预设三维坐标和待测终端与每个iBeacon之间的距离,计算出待测终端的初始三维坐标。
对于室内定位的研究,三维建筑地图是非常有用的信息来源,因为很多与位置相关的信息都可以从建筑结构中提取,例如门或墙壁的位置。当待测终端在走廊一侧的墙体附近时,由于iBeacon本身定位精度的问题,使得待测终端常常被误判于墙内点,产生错误位置估计。
本发明实施例中,结合三维建筑地图,对初始三维坐标进行校正,将校正后的坐标作为待测终端的最佳三维坐标。
综上,本发明实施例提供一种终端室内定位方法,通过待测终端接收到的广播信号的强度,反推出待测终端与每个信号发送设备的距离,结合每个信号发送设备的预设三维坐标,就可以计算出待测终端的初始三维坐标,结合室内三维建筑地图,对该待测终端的初始三维坐标进行校正,从而提高了终端室内定位的准确性。
在上述实施例的基础上,优选地,所述根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端最佳三维坐标,具体包括:
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,获取建筑信息模型;
根据所述建筑信息模型中的几何信息、语义信息及拓扑关系信息,构建三维路网模型;
根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
为提高室内复杂环境布局下获取待测终端位置的可靠性和鲁棒性,根据待测终端当前室内的三维建筑地图,三维建筑地图中包括了所有走廊、所有电梯、所有楼梯、所有房间等建筑信息,根据该三维建筑地图,获取建筑信息模型。
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。
然后根据建筑信息模型中的几何信息、语义信息和拓补关系信息,构建三维路网模型,将行人运动轨迹抽象为路网显示于道路中间,三维路网模型中包括了所有人可以行走的路径。根据该三维路网模型,对初始三维坐标进行几何约束,也就是初始三维坐标必须是路径上的某个坐标点,或者是与路径上最近坐标点之间的距离在预设范围之内,此时该初始三维坐标就是最佳三维坐标,否则,就对该初始三维坐标进行校准,得到最佳三维坐标。
在上述实施例的基础上,优选地,所述根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标,还包括:
根据所述三维路网模型,获取所述待测终端当前室内所有位置的坐标点;
对于任一坐标,判断所述待测终端出现在所述任一坐标的概率不为0,将所述任一坐标加入基准坐标集;
根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标。
根据行人步行习惯,在三维路网模型中的每个路径上每隔0.5m(可依据实际情况改变)铺设一个步行点,将行人能够达到的位置抽象为坐标点。
根据实际情况,计算待测终端出现在该坐标点的概率,如果待测终端出现在该坐标点的概率不为0,将该坐标点加入到基准坐标集中,根据该基准坐标集,获取待测终端的最佳三维坐标。
在上述实施例的基础上,优选地,所述根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:
计算基准坐标集中每一坐标与所述初始三维坐标之间的距离,将距离最小的坐标作为所述待测终端的最佳三维坐标。
具体地,计算基准坐标集中每个坐标和初始三维坐标之间的距离,将距离最小的坐标作为待测终端的最佳三维坐标,此处计算基准坐标集中每个坐标和初始三维坐标之间的距离具体计算公式如下:
其中,(x0,y0,z0)为初始三维坐标,(xt,yt,zt)为基准坐标集中的三维坐标。
在上述实施例的基础上,优选地,所述信号传播损耗模型如下:
其中,di表示所述待测终端与第i个信号发送设备之间的距离,Pd0表示所述待测终端接收到参考信号发送设备的广播信号的强度,所述参考信号发送设备为所有信号发送设备中的一个,Bi表示所述待测终端接收到第i个信号发送设备发送的广播信号的强度。
广播信号强度信息将作为测定待测终端与iBeacon之间距离的主要数据。为了提高iBeacon广播信号与距离转化处理效率,达到室内智能移动端的实时定位,需要采集广播信号强度,通过广播信号强度进行距离计算,建立基于iBeacon的信号传播损耗模型。
常用的信号传播损耗模型算法是利用加权路径损耗模型(WPL),即对数距离路径损耗模型的算法。方法的具体描述是:
假设智能移动端(也就是待测终端)可以拾取n个iBeacon的广播信号强度。为了计算智能移动端的估计位置,那么智能移动端接收到的第i个iBeacon标签的信号强度Bi可以表示为:
其中,Pd0表示接收到参考信号发送设备的广播信号强度,参考信号发送设备为n个iBeacon中的一个,且参考信号发送设备与移动智能终端之间的距离是已知的,α表示路径损耗指数。
智能移动端和第i个iBeacon之间的距离di可以表示为:
可以看出,Pd0和α的测量对定位效果的影响最大。
为了在室内环境下最大限度地的提高无线信号传播特性的准确性,使信号强度B获得较高的精度,需要优化参数Pd0和α,得到在当前室内环境的最优值。一般来说,参数和值都是通过线性回归分析来估计的,因为B值在10m后趋于平稳,这时距离的增加不再符合接收信号强度衰减的规律。
为了保证测量精度,智能移动终端是固定的,n个iBeacon设置在距智能移动终端10m的距离范围。在接收到每个iBeacon发送的100包广播信号后,得到的是B值的平均值,然后求平均值作为智能移动终端接收信号强度。
最后,测量数据的N组进行线性回归分析,并Pd0和α可以表示为:
其中,
ρi=-10lgdi,i=1,2,…,N,
由于已经可以求得智能移动端和每个iBeacon之间的距离,本发明实施例中采用四边定位算法来计算待测终端的初始三维坐标。采用四边定位算法,智能移动端需要接收至少4个不在同一平面的iBeacon广播信号才能确定智能移动端的三维空间坐标。
假设4个iBeacon所在位置的预设三维坐标为(xn,yn,zn),其中n=1,2,3,4。根据空间距离公式可得智能移动端所在位置初始三维坐标(x,y,z)与4个iBeacon所在位置坐标(xn,yn,zn)之间的距离dn满足方程:
最后,计算求解智能移动终端的初始三维坐标(x,y,z):
其中,(x,y,z)为所述待测终端的初始三维坐标,(x1,y1,z1)、…、(xn,yn,zn)为每一信号发送设备的预设三维坐标,d1、…、dn为所述待测终端与每一信号发送设备的距离。
在上述实施例的基础上,优选地,还包括:在所述三维建筑地图上显示所述最佳三维坐标。
当计算出待测终端的最佳三维坐标后,将该最佳三维坐标在三维建筑地图上显示,可以直观地看到待测终端的位置。
为了展示本发明实施例在实际工程应用中的技术效果,采用研究人员所在研究所学院楼F所构建的地图场景和数据进行工程实验展示说明。
基于iBeacon的信号传播损耗模型测定实验:
在学院楼楼道内进行实验,用来测定信号传播的强度与距离之间的关系模型。首先在走廊的窗台上安置一个iBeacon。实验用户携带一个面向信标的移动设备(Smartisan坚果Pro2)在10米的区间内每米测量5组,每组测量10次接收到的信号强度同时去掉不稳定的强度值,然后每组取平均值作为一组的信号强度,总共记录了500次数据,得到50组有效信号强度。
表1为本次试验测量的数据,如表1所示,求得iBeacon的信号传播损耗模型中Pd0的取值为-65dBm,α的取值为2.5。图2为本发明实施例中广播信号强度测量值、对数曲线拟合和信号传播损耗模型线性关系示意图。
表1
由图2可以看出,实验数据计算出的信号传播损耗模型与实验数据对数拟合结果基本一致,即说明BIM协同iBeacon的信号传播损耗模型测定实验结果符合要求。最后,得到本试验通过智能移动终端接收的第i个iBeacon标签的信号强度Bi与距离di之间的信号传播损耗模型关系式可以表示为:
可以看出,信号传播损耗模型测定实验通过测定实验点不同距离时广播信号的强度,测定广播信号的强度与距离之间的关系模型,通过对试验数据的计算处理,最终得到广播信号强度与距离的信号传播损耗模型函数关系式,通过检验模型符合测量的要求。
为了保证试验的可对比性,实验环境相同,同样地在楼道内选择9个参考点,系统设置分别测量15次,采集实验数据。通过基于四边定位算法的移动端室内定位系统获取的9个定位测试点的最佳三维坐标,表2为本发明实施例中实际三维坐标和最佳三维坐标的对比结果,如表2所示:
表2
图3为本发明实施例中初始三维坐标的室内定位实验结果空间展示的效果示意图,接着通过对BIM模型中的几何信息、语义信息及拓扑关系信息的提取,构建三维室内路网模型,并将房间、楼梯、电梯以及步行点铺设于路网上以用于几何约束及地图配准。图4为本发明实施例中单层路网模型俯视图,图4中的圆点表示门节点,五角星表示房间节点,棱形表示其他室内设施节点,三角形表示连通两层间的电梯或楼梯节点。
图5为本发明实施例待测终端的初始三维坐标的定位结果的精度对比图,图6为本发明实施例待测终端的最佳三维坐标的定位结果的精度对比图,结合图3至图6可知,通过三维建筑地图校准可以产生高精度的定位结果,最高精度小于1m。并且,与初始三维坐标相比,校准后的最佳三维坐标的准确性更高。
图7为本发明实施例提供的一种终端室内定位系统的结构图,如图7所示,该系统包括:强度模块701、距离模块702、计算模块703和校准模块704。其中:
强度模块701用于获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
距离模块702用于根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
计算模块703用于根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
校准模块704用于根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端最佳三维坐标。
强度模块701获取待测终端接收到每个广播信号的强度,距离模块702根据每个广播信号的强度和信号传播损耗模型,计算出待测终端与每个信号发送设备之间的距离,计算模块703根据每个信号发送设备的预设三维坐标和待测终端与每个信号发送设备之间的距离,计算出待测终端的初始三维坐标,校准模块704通过当前室内的三维建筑地图,对初始三维坐标进行校正,得到待测终端的最佳三维坐标。
本发明实施例提供的装置实施例是为了实现上述各方法实施例的,具体流程和详细内容请参照上述方法实施例,此处不再赘述。
图8为本发明实施例提供的一种电子设备的实体结构示意图,如图8所示,该电子设备可以包括:处理器(processor)801、通信接口(Communications Interface)802、存储器(memory)803和总线804,其中,处理器801,通信接口802,存储器803通过总线804完成相互间的通信。通信接口802可以用于电子设备的信息传输。处理器801可以调用存储器803中的逻辑指令,以执行包括如下的方法:
获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端最佳三维坐标。
此外,上述的存储器803中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明上述各方法实施例的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面,本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法,例如包括:
获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端最佳三维坐标。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种终端室内定位方法,其特征在于,包括:
获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,获取建筑信息模型;根据所述建筑信息模型中的几何信息、语义信息及拓扑关系信息,构建三维路网模型,所述三维路网模型将行人运动轨迹抽象为路网显示于道路中间,在所述三维路网模型中的每条行人运动路径上每隔0.5m铺设一个步行点;根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标;
所述根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标,还包括:
根据所述三维路网模型,获取所述待测终端当前室内所有位置的坐标点;
对于任一坐标,判断所述待测终端出现在所述任一坐标的概率不为0,将所述任一坐标加入基准坐标集;
根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:计算基准坐标集中每一坐标与所述初始三维坐标之间的距离,将距离最小的坐标作为所述待测终端的最佳三维坐标。
4.根据权利要求1所述的终端室内定位方法,其特征在于,还包括:在所述三维建筑地图上显示所述最佳三维坐标。
5.一种终端室内定位系统,其特征在于,包括:
强度模块,用于获取待测终端接收到多个广播信号的强度,对于任一广播信号,所述任一广播信号为任一信号发送设备发送给所述待测终端;
距离模块,用于根据每一广播信号的强度和信号传播损耗模型,获取所述待测终端与每一信号发送设备的距离,所述信号传播损耗模型表示广播信号的强度和传输距离之间的关系;
计算模块,用于根据每一信号发送设备的预设三维坐标和所述待测终端与每一信号发送设备的距离,获取所述待测终端的初始三维坐标;
校准模块,用于根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,对所述初始三维坐标进行校正,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:根据所述待测终端当前室内的三维建筑地图,获取建筑信息模型;根据所述建筑信息模型中的几何信息、语义信息及拓扑关系信息,构建三维路网模型,所述三维路网模型将行人运动轨迹抽象为路网显示于道路中间,在所述三维路网模型中的每条行人运动路径上每隔0.5m铺设一个步行点;根据所述三维路网模型,对所述初始三维坐标进行几何约束,获取所述待测终端的最佳三维坐标;
所述校准模块,进一步用于:根据所述三维路网模型,获取所述待测终端当前室内所有位置的坐标点;对于任一坐标,判断所述待测终端出现在所述任一坐标的概率不为0,将所述任一坐标加入基准坐标集;根据所述基准坐标集,获取所述待测终端的最佳三维坐标,具体包括:计算基准坐标集中每一坐标与所述初始三维坐标之间的距离,将距离最小的坐标作为所述待测终端的最佳三维坐标。
6.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至4任一项所述终端室内定位方法的步骤。
7.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述终端室内定位方法的步骤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911223157.XA CN110933632B (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种终端室内定位方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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