一种提高室内定位精度的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种提高室内定位精度的方法及系统。本发明专利技术在传统无线室内定位方法确定的室内定位点的基础上，首先根据定位精度要求将室内定位区域划分多个定位单元，并根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；然后将位于定位过滤区域内的定位单元剔除，将位于定位过滤区域外的定位单元保留作为有效定位单元。当传统无线室内定位方法确定的室内定位点位于定位过滤区域内时，根据距离定位点最近的几个有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标。本发明专利技术利用定位过滤区域对传统的无线室内定位结果进行过滤，寻找最接近真实位置的定位结果，减小了由于无线信号本身的波动导致的定位误差，能够有效提升无线室内定位的精度。

A Method and System for Improving Indoor Positioning Accuracy

【技术实现步骤摘要】
一种提高室内定位精度的方法及系统
本专利技术涉及无线室内定位领域，特别是涉及一种提高室内定位精度的方法及系统。
技术介绍
在无线室内定位领域，如何提升定位的精度是业界研究的重点和难点之一。在传统的无线室内定位方法中，主要是通过寻找无线终端与无线探测设备之间的接收的信号强度指示(RSSI，ReceivedSignalStrengthIndication)变化与传输距离之间的规律，进而运用数学建模的方法构建运算模型，从而达到对无线终端进行室内定位的目的。传统的无线室内定位方法，基于RSSI信号值与距离的变化规律进行定位，常见的建模定位方法有指纹匹配算法和三角定位算法，以及基于这两种算法的相关混合和优化算法。这些无线室内定位方法，其本质都是利用RSSI数据进行演算建模，所以，其定位精度都受制于RSSI信号的稳定性。如果RSSI信号不稳定，就很难保证定位的精度。由于实际应用环境复杂，无线信号在传输过程中会受到环境中各种电磁因素的干扰，例如墙体、金属、玻璃和其他电磁信号等，都能较大程度地影响无线信号的RSSI值，从而导致无线信号RSSI值不稳定，这就直接导致了无线室内定位的精度不高，稳定性较差，影响室内无线定位的可用性和实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种提高室内定位精度的方法及系统，减小了由于无线信号本身的波动导致的定位误差，能够有效提升无线室内定位的精度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种提高室内定位精度的方法，所述方法包括：获取室内定位区域和室内定位点；根据定位精度要求将所述室内定位区域划分多个定位单元；根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；将位于所述定位过滤区域内的所述定位单元剔除，保留有效定位单元，所述有效定位单元为位于所述定位过滤区域外的定位单元；判断所述室内定位点是否位于所述定位过滤区域内，获得第一判断结果；当所述第一判断结果表示是时，根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N为自然数。可选的，当所述第一判断结果表示否时，计算所述定位点与各所述有效定位单元之间的距离，记为第一距离；计算所述定位点与所述定位过滤区域的边界的距离，记为第二距离；判断最小的所述第一距离是否大于最小的所述第二距离，获得第二判断结果；当所述第二判断结果表示是时，则根据距离所述定位点最近的N′个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N′为自然数。可选的，所述根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，具体包括：计算所述定位点与各所述有效定位单元的距离，记为第三距离；对各所述第三距离进行升序排列，获得距离序列；将所述距离序列中的前N个所述第三距离对应的有效定位单元作为初选优化单元；根据定位精度要求确定纠偏距离阈值；将第三距离小于所述纠偏距离阈值的初选优化单元确定为最终优化单元；根据各所述最终优化单元的坐标确定优化后的定位点坐标。可选的，所述根据各所述最终优化单元的坐标确定优化后的定位点坐标，具体包括：获取各所述最终优化单元的坐标；根据公式：确定优化后的定位点坐标，其中，x表示优化后的定位点的横坐标，y表示优化后的定位点的纵坐标，xi表示第i个最终优化单元的横坐标，yi表示第i个最终优化单元的纵坐标，n表示最终优化单元的个数。一种提高室内定位精度的系统，所述系统包括：定位数据获取模块，用于获取室内定位区域和室内定位点；定位区域划分模块，用于根据定位精度要求将所述室内定位区域划分多个定位单元；过滤区域构建模块，用于根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；剔除模块，用于将位于所述定位过滤区域内的所述定位单元剔除，保留有效定位单元，所述有效定位单元为位于所述定位过滤区域外的定位单元；第一判断模块，用于判断所述室内定位点是否位于所述定位过滤区域内，获得第一判断结果；第一定位优化模块，用于当所述第一判断结果表示是时，根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N为自然数。可选的，所述系统还包括第一距离计算模块，用于当所述第一判断结果表示否时，计算所述定位点与各所述有效定位单元之间的距离，记为第一距离；第二距离计算模块，用于计算所述定位点与所述定位过滤区域的边界的距离，记为第二距离；第二判断模块，用于判断最小的所述第一距离是否大于最小的所述第二距离，获得第二判断结果；第二定位优化模块，用于当所述第二判断结果表示是时，则根据距离所述定位点最近的N′个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N′为自然数。可选的，所述第一定位优化模块包括：第三距离计算单元，用于计算所述定位点与各所述有效定位单元的距离，记为第三距离；升序排列单元，用于对各所述第三距离进行升序排列，获得距离序列；初选优化单元确定单元，用于将所述距离序列中的前N个所述第三距离对应的有效定位单元作为初选优化单元；纠偏距离阈值确定单元，用于根据定位精度要求确定纠偏距离阈值；最终优化单元确定单元，用于将第三距离小于所述纠偏距离阈值的初选优化单元确定为最终优化单元；定位优化坐标确定单元，用于根据各所述最终优化单元的坐标确定优化后的定位点坐标。可选的，所述定位优化坐标确定单元包括：坐标获取子单元，用于获取各所述最终优化单元的坐标；优化坐标计算子单元，用于根据公式：确定优化后的定位点坐标，其中，x表示优化后的定位点的横坐标，y表示优化后的定位点的纵坐标，xi表示第i个最终优化单元的横坐标，yi表示第i个最终优化单元的纵坐标，n表示最终优化单元的个数。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供的提高室内定位精度的方法及系统，在传统无线室内定位方法确定的室内定位点的基础上，首先根据定位精度要求将室内定位区域划分多个定位单元，并根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；然后将位于定位过滤区域内的定位单元剔除，将位于定位过滤区域外的定位单元保留作为有效定位单元。当传统无线室内定位方法确定的室内定位点位于定位过滤区域内时，根据距离定位点最近的几个有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标。本专利技术利用定位过滤区域对传统的无线室内定位结果进行过滤，寻找最接近真实位置的定位结果，减小了由于无线信号本身的波动导致的定位误差，能够有效提升无线室内定位的精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例提供的一种提高室内定位精度的方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的一种提高室内定位精度的系统的结构框图；图3为传统的无线室内定位方法确定的定位点；图4为本专利技术实施例提供的定位过滤区域示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种提高室内定位精度的方法及系统，减小了由于无线信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高室内定位精度的方法，其特征在于，所述方法包括：获取室内定位区域和室内定位点；根据定位精度要求将所述室内定位区域划分多个定位单元；根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；将位于所述定位过滤区域内的所述定位单元剔除，保留有效定位单元，所述有效定位单元为位于所述定位过滤区域外的定位单元；判断所述室内定位点是否位于所述定位过滤区域内，获得第一判断结果；当所述第一判断结果表示是时，根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N为自然数。

【技术特征摘要】
1.一种提高室内定位精度的方法，其特征在于，所述方法包括：获取室内定位区域和室内定位点；根据定位精度要求将所述室内定位区域划分多个定位单元；根据定位目标和定位目的构建定位过滤区域；将位于所述定位过滤区域内的所述定位单元剔除，保留有效定位单元，所述有效定位单元为位于所述定位过滤区域外的定位单元；判断所述室内定位点是否位于所述定位过滤区域内，获得第一判断结果；当所述第一判断结果表示是时，根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N为自然数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一判断结果表示否时，计算所述定位点与各所述有效定位单元之间的距离，记为第一距离；计算所述定位点与所述定位过滤区域的边界的距离，记为第二距离；判断最小的所述第一距离是否大于最小的所述第二距离，获得第二判断结果；当所述第二判断结果表示是时，则根据距离所述定位点最近的N′个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，其中，N′为自然数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据距离所述定位点最近的N个所述有效定位单元的坐标确定优化后的定位点坐标，具体包括：计算所述定位点与各所述有效定位单元的距离，记为第三距离；对各所述第三距离进行升序排列，获得距离序列；将所述距离序列中的前N个所述第三距离对应的有效定位单元作为初选优化单元；根据定位精度要求确定纠偏距离阈值；将第三距离小于所述纠偏距离阈值的初选优化单元确定为最终优化单元；根据各所述最终优化单元的坐标确定优化后的定位点坐标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各所述最终优化单元的坐标确定优化后的定位点坐标，具体包括：获取各所述最终优化单元的坐标；根据公式：确定优化后的定位点坐标，其中，x表示优化后的定位点的横坐标，y表示优化后的定位点的纵坐标，xi表示第i个最终优化单元的横坐标，yi表示第i个最终优化单元的纵坐标，n表示最终优化单元的个数。5.一种提高室内定位精度的系统，其特征在于，所述系统包括：定位数据获取模块，用于获取室内定位区域和室内定位点；定位区域划分模块，用于根据定位精度要求将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，
申请(专利权)人：上海赛图计算机科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31