[发明专利]一种基于区域分割和曲面拟合的室内定位方法

摘要

本发明公开了一种基于区域分割和曲面拟合的室内定位方法，包括：在给定目标区域中设置M个信号源和N个参考点，保证每个参考点能够接受来自至少一个信号源的信号强度，同时记录每个参考点的二维坐标信息，对于每个参考点进行信号强度采样，然后对样本取均值，得到第i个参考点的指纹，将给定目标区域划分为K个区域，并根据每个区域内的参考点的指纹，建立相应的区域指纹，并存到指纹数据库，在每个区域内，针对每一个信号源，利用该区域内参考点的指纹，建立一个曲面拟合函数来表示该信号源在该区域内的信号强度分布。本发明能够解决现有指纹定位技术中，定位性能受参考点粒度的制约，定位结果只能从有限个参考点中提取，导致定位精度有限的问题。

主权项

1.一种基于区域分割和曲面拟合的室内定位方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）在给定目标区域中设置M个信号源和N个参考点，保证每个参考点能够接受来自至少一个信号源的信号强度，同时记录每个参考点的二维坐标信息i表示参考点的编号，x_i和y_i分别表示第i个参考点的横坐标和纵坐标；（2）对于每个参考点进行信号强度采样，然后对样本取均值，得到第i个参考点的指纹其中表示第i个参考点所接收到的来自第j个信号源的平均信号强度，j=1，…，M；（3）将给定目标区域划分为K个区域，并根据每个区域内的参考点的指纹，建立相应的区域指纹F_k=(S_k1，S_k2，…，S_kM)，k=1，2，…，K，并存到指纹数据库；（4）在每个区域内，针对每一个信号源，利用该区域内参考点的指纹，建立一个曲面拟合函数φ(x，y)来表示该信号源在该区域内的信号强度分布；（5）利用移动终端扫描M个信号源的信号强度，以获得待定位点的指纹并上传到服务器；其中表示待定位点观察到的来自第j个信号源的信号强度；（6）计算待定位点的指纹s^o与K个区域中各区域指纹的指纹差异度D_k，以初步判断待定位点所在区域的位置；（7）利用以下公式在步骤（6）确定的区域内进行位置搜索，以寻找一个空间点，使得该空间点的指纹与待定位点的指纹s^o具有最小的指纹差异度J，将该空间点作为最终定位结果：(x^,y^)=argmin(x,y)J≡Σj=1M(φkj(x,y)-sj-o)2---(9)]]>其中，是该空间点的坐标，J表示任意空间点的指纹与待定位点的指纹s^o具有的指纹差异度，表示在第k个区域，为第j个信号源所建立的信号强度分布拟合函数。