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无线定位技术是各种基于位置服务的基础。目前大多数基于射频信号强度匹配定位算法均采用信号不随时间变化的静态射频指纹(Radio Map)模型,或未有效利用目标连续运动信息,从而导致定位精度及鲁棒性不足。
本文把动态射频指纹定位和粒子滤波技术相结合,提出了一种基于动态RadioMap的粒子滤波室内无线定位算法。该算法使用多个参考节点构建基于空间相关性的动态Radio Map模型,以动态反映信号环境的实时变化。动态Radio Map模型利用连续定位空间的相关性,将室内移动目标定位由分类问题转化为回归问题,打破了传统网格式Radio Map模型的限制,既减少了训练代价,又降低了在线定位计算的时空复杂度。使用粒子滤波器进行移动目标状态的动态估计,可有效利用移动目标的历史状态信息,提高定位精度。实验结果表明,本文提出的动态Radio Map模型具有较强的时间泛化能力,使用该模型进行定位,其精度相对于静态Radio Map模型平均提高了约20%,表现出良好的环境动态自适应能力。
本文开发了一套无线定位平台WiMap,该平台提供针对WiMap标签、笔记本及手机等移动终端的全空间定位、导航、监管等功能,同时集成应急处理等基于位置服务,并为第三方位置应用提供统一的位置服务接口。