【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d海拔高度位置的定位方法和应用这种方法定位的3d海拔高度位置的定位系统，还涉及基于这种定位系统和/或定位方法的三维地图（地面）导航系统。
技术介绍
1、现有地面导航系统主要基于电子地图和gps地面定位系统，通过gps地面定位系统进行实时定位，将定位信息投影/叠加到电子地图上，生成/显示实时位置、运动轨迹及从实时位置至目标位置的导航指示（或称导航信息），导航指示依据实时位置、运动方向及电子地图的道路信息等运算获得，可以在获得初始位置和目标位置后依据电子地图的道路信息等规划和选定运动路径，依据实时位置和选定的运动路径进行导航指示，在实时位置脱离已选定的运动路径后，重新进行运动路径的规划和选定。
2、在现有技术背景下，电子地图可以是二维或三维电子地图。其中，在三维电子地图中，能够显示出位于相同平面位置的地面/道路的层次和/或高度（例如，海拔高度，或高程），而二维电子地图对于多层次的地面（道路）构造，则重叠显示在平面上，不能区分不同部位的不同高度或层次。
3、基于运算能力和精度上的考量，现有导航地图等地面导航系统采用的定位系统通常为基于gps或北斗等卫星定位系统的二维定位（或称平面地位，或经纬度定位）系统，通过gps等信息进行经纬度定位，因此不能区别地面构造中的不同高度/不同层次，因此在某些场合下会给使用者带来很大的困扰和不便。例如，在立交桥的同一平面位置上会有上下分布有多条道路/匝道，采用二维定位系统不能确定具体是位于哪层路面上，也就无法依据所处的具体道路合理规划运动路径，生成符合实际情况的导航
技术实现思路
1、为克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供了3d海拔高度位置的定位系统和基于三维海拔高度位置的定位系统的三维地图（地面）导航系统，以满足三维定位需求和三维导航需求。
2、本专利技术的技术方案是：3d（或称三维）海拔高度位置的定位方法，设有基于wifi热点（access point，简称ap）的wifi定位，所述wifi定位的方式为接收来自wifi热点的wifi信号，依据来自不同位置的多个wifi热点的wifi信号进行立体定位运算，生成3d位置信息（例如，所在位置的三维坐标，例如，经度、纬度和海拔高度或高程），所述wifi热点设置于需要实施三维定位的现实场景（环境）中。
3、所述wifi热点的wifi信号含有该热点的三维位置信息和/或该热点的识别信息（id），其中三维位置信息可以为该热点位置的三维坐标（例如，经度、纬度和海拔高度或高程）或其他任意适宜的三维位置信息，所述识别信息可以为mac地址或其他任意适宜的识别信息。
4、所述wifi热点的wifi信号还可以含有信号发射时间及实践中所需的其他信息。
5、可以设置wifi热点数据库。所述wifi热点数据库存储有wifi热点的识别信息和三维位置信息，还可以存储且可以实时更新wifi热点的工作状态（例如，信号强度等）及其他需要存储的信息（数据）。依据wifi热点数据库中wifi热点的识别信息和三维位置信息之间的对应关系，在获得一个wifi热点的识别信息后，可以从数据库中调取其位置信息，用于后续的定位运算。
6、进一步地，依据来自多个wifi热点的wifi信号进行的立体定位运算的方式可以为基于wifi信号的到达时间（时长，或者说发射时间至接收时间之间的时间间隔）和/或信号强度（强度变化）计算（所在位置）至相应wifi热点的距离，基于多个wifi热点的位置和（所在位置）至相应各wifi热点的距离计算出所在的空间位置（所在位置坐标或其他形式的三维定位数据）。
7、进一步地，可以采用wifi模块（或称wifi单元）自动搜索和接收可及的（能够被接收到的）多个wifi热点的wifi信号。
8、可以由定位装置/定位系统（或导航系统）在软件的支持下自行实施三维定位运算；或者，由定位装置/定位系统（或导航系统）将所接收或所选取的多个wifi热点的wifi信号送至外部设备（例如，用于实施wifi定位的服务器）进行三维定位运算。相应内部和/或外部数据传输或通信可依据任意适宜的现有技术。
9、可以依据现有技术设置相应的定位运算软件，将相应的定位运算软件装载到实施定位运算的单元或设备中，以实施相应的运算。
10、进一步地，用于三维定位运算的wifi热点的数量不少于四个。为减少数据处理量，通常情况下，可以为四个。
11、在接收到超过四个wifi热点的wifi信号的情形下，可以选择其中适宜的四个wifi热点的wifi信号进行三维定位运算。
12、还可以设有基于导航卫星系统（例如，bds，gps）的卫星定位和/或基于移动通信网络基站的基站定位，所述卫星定位为二维（例如，经纬度）定位和/或三维定位，所述基站定位为二维定位和/或三维定位。
13、还可以设有或者不设有基于蓝牙设备的蓝牙定位。与wifi定位相同或相仿，所述蓝牙定位的方式可以为接收来自蓝牙设备的蓝牙信号，依据来自不同位置的多个蓝牙设备的蓝牙信号进行立体定位运算，生成3d位置信息，所述蓝牙设备设置于需要实施三维定位的现实场景（环境）中。
14、依据来自多个蓝牙设备的蓝牙信号进行的立体定位运算的方式为基于蓝牙信号的到达时间和/或信号强度计算至相应蓝牙设备的距离，基于多个蓝牙设备的位置和至相应各蓝牙设备的距离计算出所在的空间位置。在不实施wifi定位的情形下（例如，未开启wifi定位或缺少用于实施wifi定位的wifi信号的情形下）可以采用卫星定位和/或基站定位进行定位（可以为三维定位，亦可以为二维定位）；在实施wifi定位的情形下，实施或不实施卫星定位和基站定位，在实施wifi定位且同时实施卫星定位和/或基站定位（同时实施wifi定位和卫星定位，或同时实施wifi定位和基站定位，或同时实施wifi定位、卫星定位和基站定位）的情形下，实施wifi定位与卫星定位和/或基站定位的融合或校正，融合或校正的方式为基于电子地图底座，判断各种定位的定位结果的可能性，剔除与电子地图不相符（例如，所定位的机动车位置不在电子地图的道路/路面上）的定位结果，以唯一可能的定位结果为基准对其他定位进行调整或校正；在多个定位结果均为可能的情形下，以与已有运动轨迹（历史定位信息）相适应的定位结果为基准，或者以wifi定位结果为基准，对其他定位进行调整或校正。
15、3d海拔高度位置的定位系统，采用本专利技术公开的任一种3d海拔高度位置的定位方法进行定位。
16、3d导航系统，设有定位系统，定位系统采用本专利技术公开的任一种3d海拔高度位置的定位方法进行定位，将定位结果叠加/投影到电子地图（电子地图底座）上，依据设定的导航目的地规划或调整（包括无需调整的情形）导航路径，依据导航路径和实时位置进行导航。
17本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于设有基于WiFi热点的WiFi定位，所述WiFi定位的方式为接收来自WiFi热点的WiFi信号，依据来自不同位置的多个WiFi热点的WiFi信号进行立体定位运算，生成3D位置信息，所述WiFi热点设置于需要实施三维定位的现实场景中。
2.如权利要求1所述的3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于设置有WiFi热点数据库，所述WiFi热点数据库存储有WiFi热点的识别信息和三维位置信息。
3.如权利要求1所述的3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于依据来自多个WiFi热点的WiFi信号进行的立体定位运算的方式为基于WiFi信号的到达时间和/或信号强度计算至相应WiFi热点的距离，基于多个WiFi热点的位置和至相应各WiFi热点的距离计算出所在的空间位置。
4.如权利要求1所述的3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于采用WiFi模块自动搜索和接收可及的多个WiFi热点的WiFi信号。
5.如权利要求1所述的3D海拔高度位置的定位系统，其特征在于用于三维定位运算的WiFi热点的数量不少于四个。>
6.如权利要求1所述的3D海拔高度位置的定位系统，其特征在于在接收到超过四个WiFi热点的WiFi信号的情形下，选择其中适宜的四个WiFi热点的WiFi信号进行三维定位运算。
7.如权利要求1-6中任一项所述的3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于还设有基于导航卫星系统的卫星定位和/或基于移动通信网络基站的基站定位，所述卫星定位为二维定位和/或三维定位，所述基站定位为二维定位和/或三维定位。
8.如权利要求7所述的3D海拔高度位置的定位方法，其特征在于在不实施WiFi定位的情形下，采用卫星定位和/或基站定位进行定位；在实施WiFi定位的情形下，实施或不实施卫星定位和基站定位，在实施WiFi定位且同时实施卫星定位和/或基站定位的情形下，实施WiFi定位与卫星定位和/或基站定位的融合或校正，融合或校正的方式为基于电子地图底座，判断各种定位的定位结果的可能性，剔除与电子地图不相符的定位结果，以唯一可能的定位结果为基准对其他定位进行调整或校正，在多个定位结果均为可能的情形下，以与已有运动轨迹相适应的定位结果为基准，或者以WiFi定位结果为基准，对其他定位进行调整或校正。
9.3D海拔高度位置的定位系统，其特征在于采用权利要求1-8中任一项所述的3D海拔高度位置的定位方法进行定位。
10.3D导航系统，其特征在于设有定位系统，其特征在于定位系统采用权利要求1-8中任一项所述的3D海拔高度位置的定位方法进行定位，将定位结果叠加/投影到电子地图上，依据设定的导航目的地规划或调整导航路径，依据导航路径和实时位置进行导航。
...【技术特征摘要】
1.3d海拔高度位置的定位方法，其特征在于设有基于wifi热点的wifi定位，所述wifi定位的方式为接收来自wifi热点的wifi信号，依据来自不同位置的多个wifi热点的wifi信号进行立体定位运算，生成3d位置信息，所述wifi热点设置于需要实施三维定位的现实场景中。
2.如权利要求1所述的3d海拔高度位置的定位方法，其特征在于设置有wifi热点数据库，所述wifi热点数据库存储有wifi热点的识别信息和三维位置信息。
3.如权利要求1所述的3d海拔高度位置的定位方法，其特征在于依据来自多个wifi热点的wifi信号进行的立体定位运算的方式为基于wifi信号的到达时间和/或信号强度计算至相应wifi热点的距离，基于多个wifi热点的位置和至相应各wifi热点的距离计算出所在的空间位置。
4.如权利要求1所述的3d海拔高度位置的定位方法，其特征在于采用wifi模块自动搜索和接收可及的多个wifi热点的wifi信号。
5.如权利要求1所述的3d海拔高度位置的定位系统，其特征在于用于三维定位运算的wifi热点的数量不少于四个。
6.如权利要求1所述的3d海拔高度位置的定位系统，其特征在于在接收到超过四个wifi热点的wifi信号的情形下，选择其中适宜的四个wifi热点的wifi信号进行三维定位运算。
【专利技术属性】
技术研发人员：胡勇，谢驰，张仟颂，赵子炫，师建飞，胡浩波，
申请(专利权)人：安智科为新能源集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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