The invention discloses a method for matching map based on conditional random field, with the airport navigation information and terrain data, using the method of matching conditions, including extraction, feature weight training and sliding window navigation information and terrain data, matching the results as a location for output, on the other hand feedback to the inertial navigation. The map matching algorithm based on conditional random field avoids the problem of locating through wall, and reduces the computational complexity compared with the map matching algorithm based on particle filter.
【技术实现步骤摘要】
一种基于条件随机场的地图匹配方法
本专利技术属于惯性导航和室内定位
,具体的涉及一种基于条件随机场的地图匹配方法。
技术介绍
随着人们的生活节奏加快,人们希望在商场能够更快、更准确的知道某个自己需要或者促销商品在距离自己的那个方位。中国人口老龄化严重和城镇化的进程使得更多的老人必须与子女分居,老人们突发疾病时安全如何得到保障成为更多不在老人身边的子女所担心的问题,环境辅助生活为老人提供实时的位置,一旦老人发生危险或者疾病突发,医院可以第一时间找到病人,为病人施救。由此可见,准确的定位信息在地图上的输出将会为人们提供很大的便利。现有的地图匹配算法多采用粒子滤波算法,但粒子滤波由于其普遍存在的退化现象,若干次迭代以后粒子的权值会小到可以忽略不计。退化意味着如果继续迭代下去,大量的数据会浪费在处理那些微不足道的粒子上。另一方面粒子滤波带来的计算成本较高耗费时间较长。在大型的建筑物内,人们的定位信息与预先存储好的地形数据信息进行匹配,得出的匹配结果反映给用户;现有的地图匹配方法存在严重的穿墙和计算量大的问题,从而导致了匹配结果不理想。
技术实现思路
为了解决现有的问题,本专利技术提供一种基于条件随机场的地图匹配方法。为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案:一种基于条件随机场的地图匹配方法,具体步骤如下:步骤1、对室内可到达区域进行判断,并对可到达区域进行栅格化处理;步骤2、采用惯性导航作为地图匹配中的个人定位系统,将惯性器件固定在鞋上,通过数据线进行数据传输,采集鞋式个人导航系统中三轴陀螺仪和三轴磁力计的数据;步骤3、通过导航计算机根据步骤2中采集的数据解 ...
【技术保护点】
一种基于条件随机场的地图匹配方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1、对室内可到达区域进行判断,并对可到达区域进行栅格化处理;步骤2、采用惯性导航作为地图匹配中的个人定位系统,将惯性器件固定在鞋上,通过数据线进行数据传输,采集鞋式个人导航系统中三轴陀螺仪和三轴磁力计的数据;步骤3、通过导航计算机根据步骤2中采集的数据解算出行人的航向、姿态、速度及位置;步骤4、在数字地图坐标系下,采用超宽带定位给出初始时刻行人的相对位置;步骤5、选取地图栅格特征与步骤3中解算的输出姿态、位置及速度作为地图匹配的依据,具体过程包括以下步骤:步骤401、获取地图特征与行人定位特征,所述地图特征为地图栅格特征,行人定位特征为步骤3中解算的输出姿态、位置及速度;步骤402、根据所述的特征,确定各自的特征方程;步骤403、根据惯性导航输出的真实的轨迹及所述特征对权值进行训练,权值的大小表明了特征的可信赖程度,利用超宽带定位系统得到一条真实的行人轨迹对权值进行估计;步骤404、利用已经得到的特征和权值计算出滑动时间窗口内最大概率的位置序列,并匹配结果反映到地图上;输入新数据,剔除旧数据实现定位的实时性。
【技术特征摘要】
1.一种基于条件随机场的地图匹配方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1、对室内可到达区域进行判断,并对可到达区域进行栅格化处理;步骤2、采用惯性导航作为地图匹配中的个人定位系统,将惯性器件固定在鞋上,通过数据线进行数据传输,采集鞋式个人导航系统中三轴陀螺仪和三轴磁力计的数据;步骤3、通过导航计算机根据步骤2中采集的数据解算出行人的航向、姿态、速度及位置;步骤4、在数字地图坐标系下,采用超宽带定位给出初始时刻行人的相对位置;步骤5、选取地图栅格特征与步骤3中解算的输出姿态、位置及速度作为地图匹配的依据,具体过程包括以下步骤:步骤401、获取地图特征与行人定位特征,所述地图特征为地图栅格特征,行人定位特征为步骤3中解算的输出姿态、位置及速度;步骤402、根据所述的特征,确定各自的特征方程;步骤403、根据惯性导航输出的真实的轨迹及所述特征对权值进行训练,权值的大小表明了特征的可信赖程度,利用超宽带定位系统得到一条真实的行人轨迹对权值进行估计;步骤404、利用已经得到的特征和权值计算出滑动时间窗口内最大概率的位置序列,并匹配结果反映到地图上;输入新数据,剔除旧数据实现定位的实时性。2.如权利要求1所述的基于条件随机场的地图匹配...
【专利技术属性】
技术研发人员:王普,郭红雨,任明荣,刘艳红,时晶晶,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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