如今智能移动终端技术、互联网移动技术及移动计算技术处于高速发展时期,越来越多用户向室内位置服务提出的更多需求,室内定位技术逐渐发展成为智能定位服务领域的热点问题,有更多专家与学者对其探索与研究。目前研究机构与科技领域最具影响力的公司,如苹果、谷歌、百度等,面对定位导航服务“最后一百米”与“最后一公里”问题在处理时,投入大量资金与研发力量研究室内定位技术。人们生活中常见的室内定位技术有导游、导航及导购等,已融入人们的日常生活。尤其是“羲和计划”,该计划是与“北斗”定位导航相配套的室内工程,其目标是在广域范围内提高室内定位精准度,充分表现出国家对该领域的支持力度。与室外空间相比,室内实体构成、结构等较为复杂,还具有阻挡定位信号、非视距传输、多径传输等问题,造成广域信号存在严重误差,如FM/GSM/GPS。基于局域信号射频定位技术的定位精度可精确到小于五米,其典型代表为Wi Fi、蓝牙、RFID等,再结合加速度传感器、重力传感器、地磁传感器等全定位源混合定位方式,提高定位精准度。但是该定位方式会造成定位终端电量损耗增加,降低系统向用户的持续服务能力,综合能力花费的成本升高。导致室内问题的主要因素是由于室内环境特殊性约束室内信号传输,对比室内高效率需求与高精度差距较大,也是当前一直未有效处理的矛盾体。由室内结构出发研究,构建精准度高衰减模型与定位信号传输模型,理论分析得到的定位精度更高,然而在实际应用时并未取得突破性进展。本文选择智能手机作为平台,基于蓝牙技术等功耗小、成本低、适用性较强的技术,采用室内空间场景化措施进行分析,研究的目标是优化室内定位。通过研究得出室内定位技术在实际空间环境约束中应用最理想,这种室内定位方式稳定性与定位精度更高,符合室内行人定位成本低、精度高及功耗小等要求。以下简单描述本课题研究的内容与取得的成果。1.初步制定空间场景约束的室内定位模式。(1)由优化模式、前提条件、优化算法及实现定位等方面出发,对场景约束室内定位优化架构、重要技术措施及模块组成等进行全面讨论与分析,其中涉及选择最优的RSSI可信信标、优化处理RSSI实时数据滤波及场景约束等;(2)设计以空间语义约束为基础的室内定位方法。实验数据显示:本文研究的空间语义约束的室内定位算法、模式及技术等有效性与准确性较高。2.建立基于空间语义约束的手机蓝牙室内定位系统。(1)本文对市场上应用较多的室内定位技术整理,并对其研究成果优化,与锚点对比校正,并校正地图,优化GIS约束等定位约束方法,在此基础上针对室内定位实施点、线、面型空间约束分类;实现对室内空间定位流程优化,对定位过程起到简化作用,研究传统各空间场景下的定位切换方法;(2)实现在位置上可以与物理实体间相对应,限制定位过程在容器、通道中。研究本课题期间,以定位室内空间中的行人为主,在i Beacon信号源定位基础上,该信号源的特点是适用性强、投入成本少,重点关注研究过程、采取的研究方式及取得的研究结果。硬件设备上定位源传感器使用工业领域制造的i Beacon产品,选择的智能手机为三星S8、锤子坚果pro、小米mix2等;蓝牙初始定位模型基于空间多边算法模型;使用均值滤波法处理实时RSSI值;最终取得的研究结果表现出较强的普遍适用性,推广与后期应用更简单。