基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法技术

本发明专利技术公开了一种基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，它包括以下步骤：首先，获取建筑物指定信标点的GPS数据；其次，获取建筑物楼层的室内空间分布信息平面图；再次，根据定位精度要求，对室内区域经行网格化划分，建立室内地面坐标网；然后，依据指定信标点的GPS数据和物体在室内坐标网的坐标转换计算室内位置的GPS坐标信息；进一步，通过连接室内路径段上的网格点，建立离线导航路径信息数据库；最后，在启动路径引导时从离线导航路径信息数据库中搜索最优路径数据信息下载完成室内路径引导。本发明专利技术通过建立离线导航路径信息数据库，实现了室内外兼容路径引导，降低了现有技术的复杂性，具有广泛的通用性。

【技术实现步骤摘要】
基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法
本专利技术涉及室内路径引导
，特别是一种基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法。
技术介绍
如今，室外GPS定位和导航技术已经很成熟，其应用也越来越广泛，这给人们的生活出行带来了极大方便。同时，随着经济的快速发展，大型室内场馆，如商场、机场等越来越多在城市中建造。大型室内场馆往往内部空间大，且结构多变，路况复杂，而且室内GPS信号无法穿透建筑物的墙壁，所以室内无法接收足够精确和强度的GPS信号来实现定位，因此人们迫切希望能够实现室内路径的规划和引导。基于上述原因，需要一种技术实现在室内路径引导的方法。现有技术由段其昌等提出的一种基于GPS的室内离线路径引导方法及系统利用获取的建筑物屋顶预设信标的精确GPS信息，结合室内空间分布信息平面图通过垂直投影法，得到准确的室内GPS信息，建立导航系统的离线导航信息数据库。上述方法可以实现室内路径引导。但是我们也不难看出其中的不足：(1)基于GPS的室内离线路径引导方法及系统的技术要求在建筑物顶端需进行多次的GPS数据采集，同时受限于建筑物房顶的结构；(2)上述方式虽然可以实现室内路径引导，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：获取建筑物指定信标点的GPS数据；S2：获取建筑物楼层的室内空间分布信息平面图；S3：根据定位精度要求，对室内区域进行网格化划分，建立室内地面坐标网；S4：依据指定信标点的GPS数据和室内地面坐标网的坐标转换计算室内位置的GPS坐标信息；S5：通过连接室内路径段上的网格点，建立离线导航路径信息数据库；S6：在启动路径引导时从离线导航路径信息数据库中搜索最优路径数据信息下载完成室内路径引导。

【技术特征摘要】
1.一种基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：获取建筑物指定信标点的GPS数据；S2：获取建筑物楼层的室内空间分布信息平面图；S3：根据定位精度要求，对室内区域进行网格化划分，建立室内地面坐标网；S4：依据指定信标点的GPS数据和室内地面坐标网的坐标转换计算室内位置的GPS坐标信息；S5：通过连接室内路径段上的网格点，建立离线导航路径信息数据库；S6：在启动路径引导时从离线导航路径信息数据库中搜索最优路径数据信息下载完成室内路径引导。2.如权利要求1所述的基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述步骤S1中的获取建筑物指定信标点的GPS数据的方法包括以下步骤：S11：所述指定信标点是根据建筑物的实际建筑结构来确定的具体位置，一般选择建筑物转角作为指定信标点；S12：采用GPS信息采集模块获取指定信标点的GPS数据，获取的GPS数据为大地坐标(B,L,H)，其中，B为大地纬度，L为大地精度，H为大地高度。3.如权利要求1所述的基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述步骤S2中的室内空间分布信息平面图是包含建筑物楼层高度h、室内路况信息和室内物体位置等信息的室内环境图；其次，依据室内空间分布信息平面图可以确定室内定位精度范围。4.如权利要求1所述的基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述步骤S3中根据定位精度要求，对室内区域进行网格化划分，建立室内地面坐标网的方法包括以下步骤：S31：依据室内空间分布信息平面图中的空间信息布局情况，选择相应的网格单元d；S32：对室内地面进行网格化划分，，室内区域被划分为N行M列的网格，网格点与室内位置点具有对应关系；S33：选择指定信标点作为坐标原点，结合建筑结构建立室内地面坐标，测量获取室内地面坐标系与WGS84高斯平面坐标存在的旋转角为θ；S34：网格映射在地面坐标上即形成了地面坐标网，室内位置点便可用网格点的坐标表示为(nd，md)，其中，n和m分别表示网格点在横纵坐标轴上到原点的网格数。5.如权利要求1所述的基于GPS网和地面坐标网的室内路径引导方法，其特征在于，所述步骤S4中的依据指定信标点的GPS数据和室内地面坐标网的坐标转换计算室内位置的GPS坐标信息的方法包含以下步骤：S41：由指定信标点的GPS数据根据高斯投影原理将大地坐标转换为WGS84高斯平面坐标(xy)：其中，N为椭球卯酉圈曲率半径，a为椭球长半径，e为椭球的第一偏心率，l＝L-L0，即计算点与投影中央经线的经度差，t＝tanB，η＝e′cosB，e′为椭球第二偏心率，X为从赤道起算的子午线弧长，其计算公式为：X＝a(1-e2)(A0B+A2sin2B+A4sin4B+A6sin6B+A8sin8B)；其中，经度B的单位为弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯德伦，杨帆，魏林，黄彦林，陈浩，张曦，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司南岸供电分公司，重庆集嘉电力科技有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50