[发明专利]一种WIFI位置指纹采集方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种WIFI位置指纹采集方法及系统。

背景技术

近年来随着智能手机和移动互联网应用的快速发展，基于位置的服务吸引了越来越多的关注。实时定位技术已经成为交通、商业、物流、个性服务等多个高层次应用的基础技术。在室外环境下，全球导航卫星系统经过长期的发展，已经可以提供很好的定位服务，例如全球定位系统，俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS），以及我国正在研制和即将应用的北斗卫星导航系统（Beidou Navigation System，BDS）。然而，在室内环境中，由于卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物，以及多径效应等问题，全球定位系统无法提供可靠的服务。因此，近年来室内定位技术已经成为导航领域的一个热门研究方向。

基于WIFI位置指纹的室内定位方法属于场景分析法的一种，由于其定位精度相对较高、易于部署、可移植性强等特点，已经成为应用最为广泛的室内定位技术之一。

如申请号为CN201310565574.9的专利文献提供的“基于WIFI指纹技术的定位方法和装置”，该发明公开了一种基于WIFI 指纹技术的定位方法和装置。该方法包括：根据用户定位请求获取待定位WIFI 指纹，并根据所述待定位WIFI 指纹匹配至少一个候选WIFI 指纹；根据候选WIFI指纹位置确定目标位置；根据候选WIFI 指纹位置确定所述目标位置的预估定位精度；将所述目标位置和预估定位精度提供给用户。

又如申请号为CN201610178611.4的专利文献提供的“一种WIFI定位指纹采集装置及方法”，该发明提供一种WIFI定位指纹采集装置及方法，采用红外测距技术，确定定位点进行WIFI数据的采集。

WIFI位置指纹定位系统为了保证其较高的定位精度，需要一个指纹采集的过程，传统的指纹训练方法需要耗费大量的人力，因此成为制约WIFI位置指纹定位系统推广应用的最主要因素。

发明内容

针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种效率更高的WIFI位置指纹采集方法及系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种WIFI位置指纹采集方法，包括：

S1.构建地图结构，生成位置指纹数据库；

S2.根据采样过程中运动模式获取起点位置，并将所述起点位置信息添加至所述位置指纹数据库内；

S3.根据采样过程中方向变化获取转弯点位置，并将所述转弯点位置信息添加至所述位置指纹数据库内；

S4.获取多个采样点的位置坐标信息，并将所述位置坐标信息添加至所述位置指纹数据库内。

进一步地，所述地图结构包括节点和路径；

所述节点为所述路径的端点，包括起点和转弯点，所述节点还包括用户自定义节点；

所述步骤S1中，根据所有节点坐标以及节点之间连通关系完成地图结构的构建。

进一步地，所述步骤S1中，根据所述用户自定义节点位置，可以采集大量指纹训练数据集，所述指纹训练数据集经过处理后生成位置指纹数据库。

进一步地，所述步骤S2中，当采样过程中运动模式为静止时，检测所处位置接收信号强度向量及对应的采样时间戳，选取所述接收信号强度向量集合概率值最大的位置为静止状态所处位置；

当采样过程中运动模式由静止转变为移动时，设置所述静止状态所处位置为路径的起点，并将其存入所述位置指纹数据库。

进一步地，所述步骤S2中，通过加速度传感器判别运动模式，当所述加速度传感器X轴、Y轴、Z轴三个方向读数的标准差大于设定阈值时，判断采样运动模式由静止转变为移动。

进一步地，所述步骤S3中，当从起点开始沿着路径移动采样时，通过方向传感器检测方向变化，当所述方向传感器度数变化超过设定阈值时，判断采样方向发生变化。

进一步地，所述采样方向变化分为两种情况：

当方向变化为在当前路径上发生反方向转变时，根据采样移动速度和相应的时间戳来获得转弯点的坐标；

当方向变化为移动至另一条路径时，根据方向发生改变前的采样方向在所述地图结构中筛选出所有可能的节点，再根据采样移动速度和相应的时间戳匹配出实际所在节点。

进一步地，所述步骤S4中，根据所述起点与转弯点的位置坐标，及路径上每个参考点对应的采样时间戳，利用线性内插方法计算出路径中每个参考点的位置坐标；

将当前的转弯点作为新的起点，重复执行步骤S3、S4，直至采样结束。

一种WIFI位置指纹采集系统，包括：