[发明专利]室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法

权利要求书

1.一种室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法，其特征在于，所述室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法包括：

训练定位信号特征指纹库：对每个定位源以一定时间间隔采集一组观测值，形成一个观测值矩阵；从观测值矩阵得到关于所述定位源位置的泛在信号特征表征；在定位区域，若干个位置采集观测值矩阵，建立一个与位置关联的泛在信号特征表征矩阵；

在线匹配定位计算；对采集到的定位信号观测值进行处理得到定位特征量，将该特征量与定位信号特征指纹库中的特征指纹进行匹配；计算移动终端设备的当前位置，并进行显示；

所述室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法具体包括：

步骤1、选定一个或几个定位信号源用于定位：设计定位信号源的位置分布、信号功率强度，并在定位区域布置定位信号源；当利用区域空间中已经存在的机会信号时，省略信号源布置及设置操作；

步骤2、指纹库定位信号源观测值采集：用一个或多个移动设备采集空间中的定位信号源观测值，并将采集到的观测值进行空间参考位置标定；所述空间参考位置标定包括在空间中确定若干已知坐标值的参考点，利用移动终端在每个参考点位置接收定位信号源的观测值以及信号源身份识别码，最后记录每个参考点的位置信息以及该点观测的多个信号源的观测值以及信号源身份识别码；

步骤3、生成虚拟定位信号观测值：利用采集到的定位信号源观测值及定位信号源观测值对应的参考位置，生成虚拟定位信号观测值；包括移动设备在同一时刻观测的不同定位源的观测值求差，或移动设备在不同空间位置处对同一定位源的观测值求差；

步骤4、生成泛在信号观测值指纹库：利用同一参考位置的原始观测和虚拟定位观测值计算指纹特征库参数，包括Weibull贝叶斯密度模型参数；

步骤5、向用户分发匹配定位指纹库：将生成的匹配定位指纹库发布给其他用户移动设备使用，或配置在云服务器用于提供定位服务；

步骤6、定位用户采集观测值：用户移动设备采集环境中的定位信号源观测值，然后生成相应的定位信号虚拟观测值，根据原始观测值和虚拟观测值查询指纹特征库参数，重构指纹特征分布；

步骤7、指纹匹配定位：将用户移动设备采集生成定位信号虚拟观测值，利用原始观测值和虚拟观测值与定位指纹特征进行匹配，采用选定的匹配算法，确定用户移动设备当前时刻的空间位置；

步骤8、下一时刻重复步骤6至7，直到定位任务结束；

采用选定的匹配算法包括定位原理的算法，具体包括：定位指纹特征以Weibull贝叶斯密度模型参数描述，从较少的采样样本计算表征模型参数；实时定位阶段，从Weibull贝叶斯密度模型参数重构定位信号，进行匹配定位计算。

2.如权利要求1所述的室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法，其特征在于，所述移动终端设备包括手机、平板电脑、手环或其他移动终端。

3.一种实现权利要求1~2任意一项所述室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法的计算机程序。

4.一种实现权利要求1~2任意一项所述室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法的信息数据处理终端。

5.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1~2任意一项所述的室内空间泛在定位信号指纹库稀疏表征和匹配定位方法。