本發(fā)明涉及定位技術(shù),特別涉及地磁指紋分布圖的構(gòu)建方法和裝置及定位方法和裝置。
背景技術(shù):
隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,人們對(duì)于定位和導(dǎo)航的需求越來(lái)越普遍。對(duì)于室外環(huán)境的定位,多采用全球定位系統(tǒng)(GPS,Global Positioning System)技術(shù),但GPS定位精度較低,不足以在狹小的室內(nèi)場(chǎng)所中定位出精確的位置。
現(xiàn)有技術(shù)中,多基于藍(lán)牙、wifi、紅外等來(lái)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)定位,但這些定位方法的定位結(jié)果的準(zhǔn)確度均比較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了地磁指紋分布圖的構(gòu)建方法和裝置及定位方法和裝置,能夠提高定位結(jié)果的準(zhǔn)確度。
具體技術(shù)方案如下:
一種地磁指紋分布圖的構(gòu)建方法,包括:
針對(duì)地圖上規(guī)劃出的每條路徑,分別獲取所述路徑的物理信息;
根據(jù)獲取到的物理信息確定出所述地圖中的各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋;
利用各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋構(gòu)成所述地圖的地磁指紋分布圖,以便當(dāng)需要對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)獲取到的所述待定位用戶(hù)的物理信息以及所述地磁指紋分布圖,對(duì)所述待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
一種定位方法,包括:
實(shí)時(shí)地獲取待定位用戶(hù)的物理信息;
根據(jù)獲取到所述待定位用戶(hù)的物理信息以及按照上述方法獲取到的地磁指紋分布圖,對(duì)所述待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
一種地磁指紋分布圖的構(gòu)建裝置,包括:第一構(gòu)建單元以及第二構(gòu)建單元;
所述第一構(gòu)建單元,用于針對(duì)地圖上規(guī)劃出的每條路徑,分別獲取所述路徑的物理信息,發(fā)送給所述第二構(gòu)建單元;
所述第二構(gòu)建單元,用于根據(jù)獲取到的物理信息確定出所述地圖中的各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋,利用各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋構(gòu)成所述地圖的地磁指紋分布圖,以便當(dāng)需要對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)獲取到的所述待定位用戶(hù)的物理信息以及所述地磁指紋分布圖,對(duì)所述待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
一種定位裝置,包括:第一定位單元以及第二定位單元;
所述第一定位單元,用于實(shí)時(shí)地獲取待定位用戶(hù)的物理信息,發(fā)送給所述第二定位單元;
所述第二定位單元,用于根據(jù)所述待定位用戶(hù)的物理信息以及上述裝置獲取到的地磁指紋分布圖,對(duì)所述待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
基于上述介紹可以看出,采用本發(fā)明所述方案,可針對(duì)地圖上規(guī)劃出的每條路徑,分別獲取各路徑的物理信息,并根據(jù)獲取到的物理信息確定出地圖中的各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋,進(jìn)而利用各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋構(gòu)成地圖的地磁指紋分布圖,這樣,當(dāng)需要對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位時(shí),可根據(jù)獲取到的待定位用戶(hù)的物理信息以及地磁指紋分布圖,完成對(duì)待定位用戶(hù)的定位,相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述方案中基于更能反映用戶(hù)位置的物理信息和地磁信息等來(lái)對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位,從而提高了定位結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【附圖說(shuō)明】
圖1為本發(fā)明所述地磁指紋分布圖的構(gòu)建方法實(shí)施例的流程圖。
圖2為本發(fā)明所述定位方法實(shí)施例的流程圖。
圖3為本發(fā)明所述地磁指紋分布圖的構(gòu)建裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明所述定位裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
隨著技術(shù)的發(fā)展,手機(jī)、智能手表等越來(lái)越多的智能設(shè)備都擁有了陀螺、加速度計(jì)、地磁傳感器等組件,利用這些組件,可以在智能設(shè)備處于開(kāi)機(jī)的狀態(tài)下,收集智能設(shè)備所處位置的物理信息等。本發(fā)明所述方案中即利用智能設(shè)備的上述特點(diǎn)并結(jié)合地圖,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于用戶(hù)的定位。
本發(fā)明所述方案可適用于室內(nèi)定位,也可適用于比較小范圍的室外定位,具有廣泛適用性。其中,當(dāng)進(jìn)行室內(nèi)定位,所述地圖即為室內(nèi)地圖。
本發(fā)明所述方案的實(shí)現(xiàn)可分為地磁指紋分布圖的構(gòu)建以及定位兩個(gè)過(guò)程,以下參照附圖并舉實(shí)施例,分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明所述地磁指紋分布圖的構(gòu)建方法實(shí)施例的流程圖,如圖1所示,包括以下具體實(shí)現(xiàn)方式。
在11中,針對(duì)地圖上規(guī)劃出的每條路徑,分別獲取該路徑的物理信息。
以室內(nèi)定位為例,可針對(duì)室內(nèi)地圖上預(yù)先規(guī)劃出的每條路徑,分別進(jìn)行路徑采集,即分別獲取每條路徑的物理信息。
假設(shè)室內(nèi)地圖上預(yù)先規(guī)劃出了R條路徑,R為大于一的正整數(shù),每條路徑可由從起點(diǎn)P0到終點(diǎn)P1的線段組成,每條路徑的長(zhǎng)度以及起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)等均是已知的。
針對(duì)每條路徑,在采集人員從該路徑的起點(diǎn)走到終點(diǎn)的過(guò)程中,可分別獲取采集人員所走過(guò)的每步的地磁指紋,并將每步的終點(diǎn)作為路徑采集點(diǎn),分別獲取每個(gè)路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo),將每步的地磁指紋作為該步對(duì)應(yīng)的路徑采集點(diǎn)的地磁指紋。
具體地,針對(duì)每條路徑,采集人員可手持智能設(shè)備,從該路徑的起點(diǎn)走到終點(diǎn),并根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)步程序來(lái)判斷每一步的到來(lái)。
當(dāng)采集人員每走過(guò)一步時(shí),可通過(guò)以下方式計(jì)算出該步對(duì)應(yīng)的路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo):
計(jì)算走過(guò)該步時(shí)智能設(shè)備偏移基準(zhǔn)方向的航向角度的正弦值,將得到的正弦值與該步的步長(zhǎng)相乘,再將乘積與前一步的終點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)中的x方向坐標(biāo)相加,得到該步的終點(diǎn)的x方向坐標(biāo);
計(jì)算走過(guò)該步時(shí)智能設(shè)備偏移基準(zhǔn)方向的航向角度的余弦值,將得到的余弦值與該步的步長(zhǎng)相乘,再將乘積與前一步的終點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)中的y方向坐標(biāo)相加,得到該步的終點(diǎn)的y方向坐標(biāo);
該步的終點(diǎn)的x方向坐標(biāo)和y方向坐標(biāo)組成的坐標(biāo)即為該步對(duì)應(yīng)的路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo)。
如何獲取每步的步長(zhǎng)可根據(jù)實(shí)際需要而定,比如,針對(duì)每條路徑,可統(tǒng)計(jì)出采集人員從該路徑的起點(diǎn)走到終點(diǎn),共走了多少步,該路徑的長(zhǎng)度是已知的,那么則可確定出每步的平均步長(zhǎng),從而利用確定出的平均步長(zhǎng)進(jìn)行上述計(jì)算。
需要說(shuō)明的是,以上所述獲取各路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo)的方式僅為舉例說(shuō)明,并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案,除上述方式外,也可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的其它任意方式。
如前所述,除需要分別獲取各路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo)之外,還需要分別獲取采集人員所走過(guò)的每步的地磁指紋,地磁指紋中可包括:地磁值和地磁異常信息。
具體地,在采集人員行走的過(guò)程中,可實(shí)時(shí)地獲取當(dāng)前的地磁數(shù)據(jù),并將每次獲取到的地磁數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地磁值,這樣,當(dāng)每步結(jié)束時(shí),可將該步過(guò)程中獲取到的地磁值取平均值,作為該步的地磁值,并將該步的地磁值與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的地磁值作差,得到該步的地磁異常信息。
其中,地磁值可包括:東向的地磁值、北向的地磁值和天向的地磁值。
相應(yīng)地,地磁異常信息可包括:東向的地磁異常信息、北向的地磁異常信息和天向的地磁異常信息。
對(duì)于地磁數(shù)據(jù)(mx,my,mz),可按照以下方式將其轉(zhuǎn)換為地磁值:
Mu=-mxsinγcosθ+mysinθ+mzcosγcosθ;
Me=MHsinψ;
Mn=MHcosψ;
其中,θ表示獲取該地磁數(shù)據(jù)時(shí)采集人員手持的智能設(shè)備的俯仰角;
γ表示獲取該地磁數(shù)據(jù)時(shí)采集人員手持的智能設(shè)備的橫滾角;
ψ表示獲取該地磁數(shù)據(jù)時(shí)采集人員手持的智能設(shè)備的航向角;
M表示地磁的矢量表示形式;
Mu表示天向的地磁值,Me表示東向的地磁值,Mn表示北向的地磁值。
另外,根據(jù)當(dāng)?shù)匚锢砦恢靡约笆澜鐦?biāo)準(zhǔn)地磁數(shù)據(jù)庫(kù),可計(jì)算出當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的東向、北向和天向的地磁值。
這樣,在得到每步的地磁值之后,可將該步的東向的地磁值與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的東向的地磁值作差,從而得到該步的東向的地磁異常信息,將該步的北向的地磁值與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的北向的地磁值作差,從而得到該步的北向的地磁異常信息,將該步的天向的地磁值與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的天向的地磁值作差,從而得到該步的天向的地磁異常信息。
通過(guò)上述處理后,針對(duì)每個(gè)路徑采集點(diǎn),可分別獲取到其坐標(biāo)以及地磁指紋。
在12中,根據(jù)獲取到的物理信息確定出地圖中的各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋。
對(duì)于地圖上的每條路徑,可分別將該路徑按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度進(jìn)行劃分,并將劃分得到的各線段的端點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的位置均不重復(fù),分別獲取每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)。
所述標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的具體取值可根據(jù)實(shí)際需要而定,比如,可參考大多數(shù)人的步長(zhǎng),設(shè)為0.5米。
由于每條路徑的長(zhǎng)度以及每條路徑的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)等均是已知的,那么可按照現(xiàn)有技術(shù)分別確定出每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)。
之后,可針對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)以及各路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo),確定出與該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的兩個(gè)路徑采集點(diǎn),并根據(jù)兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的地磁指紋確定出該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋。
具體地,根據(jù)兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的地磁指紋確定出該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋的方式可包括:
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的東向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
假設(shè)兩個(gè)路徑采集點(diǎn)分別為路徑采集點(diǎn)1和路徑采集點(diǎn)2,那么則有:
標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向的地磁值=加權(quán)系數(shù)1*路徑采集點(diǎn)1的東向的地磁值+加權(quán)系數(shù)2*路徑采集點(diǎn)2的東向的地磁值,其中,加權(quán)系數(shù)1+加權(quán)系數(shù)2=1;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的北向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的北向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的天向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的天向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的東向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的北向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的北向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的天向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的天向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一。
在13中,利用各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋構(gòu)成所述地圖的地磁指紋分布圖。
在得到地磁指紋分布圖之后,后續(xù),當(dāng)需要對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位時(shí),即可根據(jù)獲取到的待定位用戶(hù)的物理信息以及地磁指紋分布圖,對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
圖2為本發(fā)明所述定位方法實(shí)施例的流程圖,如圖2所示,包括以下具體實(shí)現(xiàn)方式。
在21中,實(shí)時(shí)地獲取待定位用戶(hù)的物理信息。
待定位用戶(hù)可手持智能設(shè)備行走,在行走的過(guò)程中,根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)步程序來(lái)判斷每一步的到來(lái),并將待定位用戶(hù)所走過(guò)的每步的終點(diǎn)作為待匹配點(diǎn),分別獲取各待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及坐標(biāo)偏移信息。
獲取各待匹配點(diǎn)的地磁指紋的方式可與之前獲取各路徑采集點(diǎn)的地磁指紋的方式相同。如何獲取各待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移信息為現(xiàn)有技術(shù)。
在22中,根據(jù)獲取到待定位用戶(hù)的物理信息以及地磁指紋分布圖,對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
在實(shí)際應(yīng)用中,可周期性地對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位,如待定位用戶(hù)每走過(guò)M步,則進(jìn)行一次定位,或者,當(dāng)接收到定位請(qǐng)求時(shí),則進(jìn)行定位等,具體實(shí)現(xiàn)方式不限。
M為正整數(shù),具體取值可根據(jù)實(shí)際需要而定,通常來(lái)說(shuō),M的取值越大,后續(xù)的定位結(jié)果越準(zhǔn)確,但所需的定位時(shí)長(zhǎng)也越長(zhǎng),所以需要綜合考慮各種情況設(shè)置一個(gè)合理的取值。
當(dāng)每次需要進(jìn)行定位時(shí),可首先根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移信息,從各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)中篩選出候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋,確定出待定位用戶(hù)的位置。
以下分別對(duì)篩選候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的方式以及確定出待定位用戶(hù)的位置的方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
1)篩選候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)
首先,可生成一個(gè)導(dǎo)航序列,其中按照時(shí)間由先到后的順序依次記錄有M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)相比于前一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移量。
之后,可針對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別將該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)作為導(dǎo)航序列中的第一個(gè)待匹配點(diǎn)的前一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)各坐標(biāo)偏移量,分別計(jì)算出導(dǎo)航序列中的各待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),從而得到該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選導(dǎo)航序列。
對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)來(lái)說(shuō),其坐標(biāo)是已知的,那么可將該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)作為導(dǎo)航序列中的第一個(gè)待匹配點(diǎn)的前一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),這樣,在已知導(dǎo)航序列中的第一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移量的情況下,即可計(jì)算出導(dǎo)航序列中的第一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而可依次計(jì)算出導(dǎo)航序列中的其它待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),在分別確定出導(dǎo)航序列中的各待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)之后,即可將該導(dǎo)航序列作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選導(dǎo)航序列。
假設(shè)地圖上共包括K個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),K為大于一的正整數(shù),那么共可得到K個(gè)候選導(dǎo)航序列,每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)候選導(dǎo)航序列。
之后,可根據(jù)得到的候選導(dǎo)航序列,進(jìn)一步從K個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)中篩選出候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)。
具體地,可針對(duì)每個(gè)候選導(dǎo)航序列,分別確定出該候選導(dǎo)航序列中的每個(gè)待匹配點(diǎn)與距離其最近的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離,若其中取值最小的距離大于預(yù)定閾值,則舍棄該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),否則,將該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)作為候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)。
以M的取值為5為例,針對(duì)每個(gè)候選導(dǎo)航序列,可分別確定出5個(gè)距離值,將其中取值最小的距離值與預(yù)定閾值進(jìn)行比較,若大于閾值,則可舍棄該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),否則,將該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)作為候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),所述閾值的具體取值可根據(jù)實(shí)際需要而定。
2)確定出待定位用戶(hù)的位置
在篩選出候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)之后,可根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋,確定出待定位用戶(hù)的位置。
候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的個(gè)數(shù)可能為一個(gè),也可能為多個(gè),通常為多個(gè)。
針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),可分別計(jì)算出該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁值與M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁值之間的歐式距離,并將M個(gè)歐式距離相加,從而得到該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第一評(píng)估值。
即有:
其中,di表示候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第一評(píng)估值;
Mek、Mnk、Muk依次表示第k個(gè)待匹配點(diǎn)的東向、北向和天向的地磁值;
Meki、Mnki、Muki依次表示候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向、北向和天向的地磁值。
另外,針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),可分別計(jì)算出該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁異常信息與M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁異常信息之間的歐式距離,并將M個(gè)歐式距離相加,從而得到該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第二評(píng)估值。
即有:
其中,dwi表示候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第二評(píng)估值;
Mwek、Mwnk、Mwuk依次表示第k個(gè)待匹配點(diǎn)的東向、北向和天向的地磁異常信息;
Mweki、Mwnki、Mwuki依次表示候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向、北向和天向的地磁異常信息。
在分別得到各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第一評(píng)估值之后,可按照第一評(píng)估值從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序。
在分別得到各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第二評(píng)估值之后,可按照第二評(píng)估值從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序。
之后,可針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別將該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的兩次的排序位置相加,并按照兩次的排序位置相加之和從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序,根據(jù)排序后處于第一位的候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)確定出待定位用戶(hù)的位置。
特殊地,對(duì)于兩次的排序位置相加之和相同的兩個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),可任意設(shè)置其先后順序。
在得到排序后處于第一位的候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)之后,即可根據(jù)該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)確定出待定位用戶(hù)的位置。
比如,可將排序后處于第一位的候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選導(dǎo)航序列中的最后一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)作為待定位用戶(hù)的位置坐標(biāo)。
以上是關(guān)于方法實(shí)施例的介紹,以下通過(guò)裝置實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明所述方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
圖3為本發(fā)明所述地磁指紋分布圖的構(gòu)建裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,包括:第一構(gòu)建單元31以及第二構(gòu)建單元32。
第一構(gòu)建單元31,用于針對(duì)地圖上規(guī)劃出的每條路徑,分別獲取該路徑的物理信息,發(fā)送給第二構(gòu)建單元32。
第二構(gòu)建單元32,用于根據(jù)獲取到的物理信息確定出地圖中的各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋,利用各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)及地磁指紋構(gòu)成地圖的地磁指紋分布圖,以便當(dāng)需要對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)獲取到的待定位用戶(hù)的物理信息以及地磁指紋分布圖,對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
針對(duì)地圖上預(yù)先規(guī)劃出的每條路徑,采集人員可從該路徑的起點(diǎn)走到終點(diǎn),并根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)步程序來(lái)判斷每一步的到來(lái)。
針對(duì)每條路徑,第一構(gòu)建單元31可在采集人員從該路徑的起點(diǎn)走到終點(diǎn)的過(guò)程中,分別獲取采集人員所走過(guò)的每步的地磁指紋,并將每步的終點(diǎn)作為路徑采集點(diǎn),分別獲取每個(gè)路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo),將每步的地磁指紋作為該步對(duì)應(yīng)的路徑采集點(diǎn)的地磁指紋。
地磁指紋中可包括:地磁值和地磁異常信息。
具體地,第一構(gòu)建單元31可在采集人員行走的過(guò)程中,實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前的地磁數(shù)據(jù),并將每次獲取到的地磁數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為地磁值,當(dāng)每步結(jié)束時(shí),將該步過(guò)程中獲取到的地磁值取平均值,作為該步的地磁值,并將該步的地磁值與當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)的地磁值作差,得到該步的地磁異常信息。
其中,地磁值可包括:東向的地磁值、北向的地磁值和天向的地磁值。
相應(yīng)地,地磁異常信息可包括:東向的地磁異常信息、北向的地磁異常信息和天向的地磁異常信息。
第二構(gòu)建單元32可分別將每條路徑按照預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度進(jìn)行劃分,并將劃分得到的各線段的端點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別獲取各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),針對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)以及各路徑采集點(diǎn)的坐標(biāo),確定出與該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)距離最近的兩個(gè)路徑采集點(diǎn),并根據(jù)兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的地磁指紋確定出該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋。
具體地,根據(jù)兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的地磁指紋確定出該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋的方式可包括:
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的東向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的北向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的北向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的天向的地磁值與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的天向的地磁值,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的東向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的東向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的北向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的北向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一;
分別將兩個(gè)路徑采集點(diǎn)的天向的地磁異常信息與各自對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘,將兩個(gè)相乘結(jié)果相加,作為該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的天向的地磁異常信息,兩個(gè)加權(quán)系數(shù)相加之和為一。
圖4為本發(fā)明所述定位裝置實(shí)施例的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,包括:第一定位單元41以及第二定位單元42。
第一定位單元41,用于實(shí)時(shí)地獲取待定位用戶(hù)的物理信息,發(fā)送給第二定位單元42。
第二定位單元42,用于根據(jù)待定位用戶(hù)的物理信息以及地磁指紋分布圖,對(duì)待定位用戶(hù)進(jìn)行定位。
所述地磁指紋分布圖為圖3所示裝置獲取到的地磁指紋分布圖。
在實(shí)際應(yīng)用中,待定位用戶(hù)在行走的過(guò)程中,第一定位單元41可根據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)步程序來(lái)判斷每一步的到來(lái),并將待定位用戶(hù)所走過(guò)的每步的終點(diǎn)作為待匹配點(diǎn),分別獲取各待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及坐標(biāo)偏移信息。
第二定位單元42可在每次需要進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移信息,從各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)中篩選出候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),并根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋,確定出待定位用戶(hù)的位置,M為正整數(shù)。
如圖4所示,第二定位單元42中可具體包括:篩選子單元421以及定位子單元422。
其中,篩選子單元421用于在每次需要進(jìn)行定位時(shí),根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移信息,從各標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)中篩選出候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)。
具體地,當(dāng)每次需要進(jìn)行定位時(shí),篩選子單元421可分別進(jìn)行以下處理:
生成一個(gè)導(dǎo)航序列,其中按照時(shí)間由先到后的順序依次記錄有M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)相比于前一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)偏移量;
針對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別將該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)作為導(dǎo)航序列中的第一個(gè)待匹配點(diǎn)的前一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)各坐標(biāo)偏移量,分別計(jì)算出導(dǎo)航序列中的各待匹配點(diǎn)的坐標(biāo),得到該標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選導(dǎo)航序列;
針對(duì)每個(gè)候選導(dǎo)航序列,分別確定出該候選導(dǎo)航序列中的每個(gè)待匹配點(diǎn)與距離其最近的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)之間的距離,若其中取值最小的距離大于預(yù)定閾值,則舍棄該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),否則,將該候選導(dǎo)航序列對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)作為候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)。
定位子單元422用于根據(jù)最近M個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁指紋以及候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁指紋,確定出待定位用戶(hù)的位置。
具體地,針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),定位子單元422可分別進(jìn)行以下處理:
分別計(jì)算出該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁值與M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁值之間的歐式距離,并將M個(gè)歐式距離相加,得到該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第一評(píng)估值;
針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別計(jì)算出該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的地磁異常信息與M個(gè)待匹配點(diǎn)中的每個(gè)待匹配點(diǎn)的地磁異常信息之間的歐式距離,并將M個(gè)歐式距離相加,得到該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的第二評(píng)估值;
按照第一評(píng)估值從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序;
按照第二評(píng)估值從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序;
針對(duì)每個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn),分別將該候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)的兩次的排序位置相加;
按照兩次的排序位置相加之和從小到大的順序,對(duì)各候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行排序,根據(jù)排序后處于第一位的候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)確定出待定位用戶(hù)的位置。
比如,可將排序后處于第一位的候選標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的候選導(dǎo)航序列中的最后一個(gè)待匹配點(diǎn)的坐標(biāo)作為待定位用戶(hù)的位置坐標(biāo)。
圖3和圖4所示裝置實(shí)施例的具體工作流程請(qǐng)參照前述方法實(shí)施例中的相應(yīng)說(shuō)明,不再贅述。
總之,采用本發(fā)明所述方案,能夠提高定位結(jié)果的準(zhǔn)確度,而且,本發(fā)明所述方案可適用于室內(nèi)定位,也可適用于比較小范圍的室外定位,具有廣泛適用性。
本發(fā)明實(shí)施例提供的上述方法和裝置可以以設(shè)置并運(yùn)行于設(shè)備中的計(jì)算機(jī)程序體現(xiàn)。該設(shè)備可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器,還包括存儲(chǔ)器和一個(gè)或多個(gè)程序。其中該一個(gè)或多個(gè)程序存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中,被上述一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述實(shí)施例中所示的方法流程和/或裝置操作。
在本發(fā)明所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式。
所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個(gè)地方,或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中,也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在,也可以?xún)蓚€(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
上述以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)的集成的單元,可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中。上述軟件功能單元存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤(pán)、移動(dòng)硬盤(pán)、只讀存儲(chǔ)器(ROM,Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。