CN113423137A - 一种室内外统一定位方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及室内定位领域，公开了一种室内外统一定位方法及系统，通过对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。实现了室内平面坐标与室外大地坐标的融合，室内外地理环境有效关联起来，提高了室内定位的用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及室内定位领域，尤其涉及一种室内外统一定位方法及系统。
背景技术
传统的定位技术，主要适用于室外空旷、无遮挡位置，利用同步卫星建立的定位系统进行定位，例如全球定位系统GPS、北斗系统等。虽然传动的定位技术无须对需要定位的区域布设定位坐标基站设备。但存在遮挡环境下，定位信号和定位精度差；在建筑物内部，定位信号丢失，无法实现室内定位。对室内定位而言，所包含的技术通常有WIFI技术、Zigbee技术、蓝牙技术、RFID技术、超声波技术、地磁技术、惯导技术、计算机视觉技术等等。现有技术中，室内外的定位没有得到统一，用户在室内定位过程中，无法获取自身的地理坐标，无法将室内外地理环境有效关联起来。
发明内容
本发明提供一种室内外统一定位方法及系统，解决现有技术中室内外的定位没有得到统一，用户在室内定位过程中，无法获取自身的地理坐标，无法将室内外地理环境有效关联起来的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种室内外统一定位方法，包括：
对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
一种室内外统一定位系统，包括：
定位模块，用于对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
楼层计算模块，用于根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
获取模块，用于获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
融合定位模块，用于根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
本发明提供了一种室内外统一定位方法及系统，通过对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。实现了室内平面坐标与室外大地坐标的融合，室内外地理环境有效关联起来，提高了室内定位的用户体验。
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，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种室内外统一定位方法的流程图；
图2为本发明实施例的一种室内外统一定位系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种室内外统一定位方法，包括：
步骤101、对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
步骤102、根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
步骤103、获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
其中，大地坐标系WGS84、北斗大地坐标系BDCS与中国大地坐标系CGCS2000。
步骤104、根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
其中，步骤101具体可以包括：
步骤101-1、根据RSSI值，获取待定位终端与至少两个定位设备之间的距离；
其中，定位设备可以为无线AP、Zigbee基站、beacon基站等。
步骤101-2、根据定位设备的平面地图坐标及所述待定位终端与至少两个定位设备之间的距离，计算出待定位终端的平面地图坐标。
步骤104具体可以包括：
步骤104-1、根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息，计算所述待定位终端与建筑物1楼地面中心处的相对位置；
步骤104-2、根据所述相对位置及建筑物1楼地面中心处大地坐标，计算出待定位终端的大地坐标。
步骤102具体可以包括：
步骤102-1、采集至少三个定位设备的无线信号RSSI值及定位设备的MAC地址；
步骤102-2、选择RSSI值大于预设阈值的定位设备对应的MAC地址，根据对应的MAC地址对应的楼层，获取MAC地址集中的楼层为待定位终端所处楼层。
为了加快定位过程，可以直接通过RSSI信号直接确定定位的网格，通过网格实现快速定位，而网格与RSSI的信号值及定位设备的信号分布情况可以生成一个映射表，步骤101之前，包括：
对室内楼层平面划分网格，并对每个网格进行RSSI值采样，将RSSI值采样值与网格进行对应，生成RSSI值与网格坐标的映射关系，其中，RSSI值为信号最强的前三个定位设备的RSSI值。
本发明实施例提供了一种室内外统一定位方法，通过对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。实现了室内平面坐标与室外大地坐标的融合，室内外地理环境有效关联起来，提高了室内定位的用户体验。
本发明实施例还提供了一种室内外统一定位系统，如图2所示，包括：
定位模块210，用于对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
楼层计算模块220，用于根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
获取模块230，用于获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
融合定位模块240，用于根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
其中，所述定位模块210包括：
距离计算单元211，用于根据RSSI值，获取待定位终端与至少两个定位设备之间的距离；
坐标计算单元212，用于根据定位设备的平面地图坐标及所述待定位终端与至少两个定位设备之间的距离，计算出待定位终端的平面地图坐标。
所述融合定位模块240包括：
位置计算单元241，用于根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息，计算所述待定位终端与建筑物1楼地面中心处的相对位置；
室外定位单元242，根据所述相对位置及建筑物1楼地面中心处大地坐标，计算出待定位终端的大地坐标。
所述楼层计算模块220包括：
采集单元221，用于采集至少三个定位设备的无线信号RSSI值及定位设备的MAC地址；
判断单元222，用于选择RSSI值大于预设阈值的定位设备对应的MAC地址，根据对应的MAC地址对应的楼层，获取MAC地址集中的楼层为待定位终端所处楼层。
该系统还包括：
网格映射模块250，用于在在所述定位模块对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标的之前，对室内楼层平面划分网格，并对每个网格进行RSSI值采样，将RSSI值采样值与网格进行对应，生成RSSI值与网格坐标的映射关系，其中，RSSI值为信号最强的前三个定位设备的RSSI值。
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本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者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)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实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 (10)
1.一种室内外统一定位方法，其特征在于，包括：
对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
2.根据权利要求1所述的室内外统一定位方法，其特征在于，所述对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标的步骤，包括：
根据RSSI值，获取待定位终端与至少两个定位设备之间的距离；
根据定位设备的平面地图坐标及所述待定位终端与至少两个定位设备之间的距离，计算出待定位终端的平面地图坐标。
3.根据权利要求1所述的室内外统一定位方法，其特征在于，所述根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标的步骤，包括：
根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息，计算所述待定位终端与建筑物1楼地面中心处的相对位置；
根据所述相对位置及建筑物1楼地面中心处大地坐标，计算出待定位终端的大地坐标。
4.根据权利要求1所述的室内外统一定位方法，其特征在于，所述根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层，包括：
采集至少三个定位设备的无线信号RSSI值及定位设备的MAC地址；
选择RSSI值大于预设阈值的定位设备对应的MAC地址，根据对应的MAC地址对应的楼层，获取MAC地址集中的楼层为待定位终端所处楼层。
5.根据权利要求1所述的室内外统一定位方法，其特征在于，所述对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标的步骤之前，包括：
对室内楼层平面划分网格，并对每个网格进行RSSI值采样，将RSSI值采样值与网格进行对应，生成RSSI值与网格坐标的映射关系，其中，RSSI值为信号最强的前三个定位设备的RSSI值。
6.一种室内外统一定位系统，其特征在于，包括：
定位模块，用于对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标；
楼层计算模块，用于根据楼层间RSSI值衰落情况，确定待定位终端所处楼层；
获取模块，用于获取建筑物1楼地面中心处大地坐标；
融合定位模块，用于根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息及建筑物1楼地面中心处大地坐标，解算获得待定位终端的大地坐标。
7.根据权利要求6所述的室内外统一定位系统，其特征在于，所述定位模块包括：
距离计算单元，用于根据RSSI值，获取待定位终端与至少两个定位设备之间的距离；
坐标计算单元，用于根据定位设备的平面地图坐标及所述待定位终端与至少两个定位设备之间的距离，计算出待定位终端的平面地图坐标。
8.根据权利要求6所述的室内外统一定位系统，其特征在于，所述融合定位模块包括：
位置计算单元，用于根据待定位终端的平面地图坐标、楼层信息，计算所述待定位终端与建筑物1楼地面中心处的相对位置；
室外定位单元，根据所述相对位置及建筑物1楼地面中心处大地坐标，计算出待定位终端的大地坐标。
9.根据权利要求6所述的室内外统一定位系统，其特征在于，所述楼层计算模块包括：
采集单元，用于采集至少三个定位设备的无线信号RSSI值及定位设备的MAC地址；
判断单元，用于选择RSSI值大于预设阈值的定位设备对应的MAC地址，根据对应的MAC地址对应的楼层，获取MAC地址集中的楼层为待定位终端所处楼层。
10.根据权利要求6所述的室内外统一定位系统，其特征在于，还包括：
网格映射模块，用于在在所述定位模块对室内待定位终端的无线信号RSSI值进行室内位置计算，以获得待定位终端的平面地图坐标的之前，对室内楼层平面划分网格，并对每个网格进行RSSI值采样，将RSSI值采样值与网格进行对应，生成RSSI值与网格坐标的映射关系，其中，RSSI值为信号最强的前三个定位设备的RSSI值。
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