多源信息融合的室內(nèi)定位技術(shù)研究.pdf

1、位置信息是移動互聯(lián)網(wǎng)的基本要素，與人們生活生產(chǎn)息息相關(guān)。目前，以GPS(Global Positioning System)為代表的位置服務(wù)技術(shù)已經(jīng)得到廣泛的應用，然而其在室內(nèi)環(huán)境的表現(xiàn)卻差強人意。迄今為止尚無任何一種室內(nèi)定位技術(shù)能夠普適地提供全天候、全球性的位置服務(wù)。現(xiàn)階段室內(nèi)定位技術(shù)中，最主流的是位置指紋定位法：將航跡推算、WIFI指紋、地磁指紋等多源信息進行融合而實現(xiàn)位置估計。該方法定位精度高、魯棒性強，但也存在不少問題，如位置指

2、紋采集工作復雜、系統(tǒng)依賴環(huán)境條件過多、多源信息的融合方式單一導致定位偏差較大等。如何使得定位系統(tǒng)具有良好的普適性、魯棒性、精準性，是當前研究的重點。
　　本文著眼于普及度較廣的智能手機，研究如何利用其搭載的傳感器進行融合定位。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建航跡推算模型，將其與地磁指紋定位信息及地圖信息進行融合，實現(xiàn)了一套易部署、高精度的輕量級室內(nèi)定位系統(tǒng)。本文主要貢獻和創(chuàng)新點如下：
　　(1)簡化了磁場位置指紋的采集工作。提出基于路徑分割的

3、磁場指紋計步采集方法，利用計步的方式產(chǎn)生采集時鐘，只需對磁場進行一次快速的稀疏采樣，之后對磁場位置指紋進行三次樣條插值重構(gòu)，便可快速完成位置指紋庫的構(gòu)建。
　　(2)對地磁匹配定位模型的優(yōu)化。地磁指紋單點辨識度低，用DTW方法進行序列匹配復雜度高，本文提出搜索受限的DTW匹配算法，對搜索空間進行基于狀態(tài)的全局約束和局部窗口約束，降低了匹配算法復雜度。
　　(3)多源信息的融合優(yōu)化。首先，提出融合地圖轉(zhuǎn)角信息的步長估計算法，增