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[摘 要]经济的发展以及科技的进步使得近年来我国科学技术在以往的基础上有了很大幅度的提高。尤其是无线定位个性化导览关键技术，其应用十分广泛。而在博物馆中的应用属于一种比较新的尝试，所以，如何将无线定位个性化导览关键技术有效的运用在博物馆的运营中是相关领域研究的一个重点问题。本文主要阐述了无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的相关工作，分析了室内定位的方法，并对博物馆中关键技术的研究与实践进行了一定的研究，旨在为进一步促进该技术在博物馆中应用的水平而提出一些有价值的参考意见。
[关键词]室内定位；位置指纹；个性化推荐
中图分类号：C28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0018-01
无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的应用效果直接关系着博物馆的运营状态，因此，对于无线定位个性化导览关键技术在博物馆中应用的研究具有十分重要的意义。我国相关领域虽然在该技术应用方面进行了一定的研究，其研究应用在实际的博物馆运作中也取得了十分有效的成绩。但是，随着博物馆功能的不断增多，现有的对无线定位个性化导览关键技术在博物馆中应用的研究显然已经不能满足发展的需求。因此，对于该技术应用的研究还有待进行进一步的探索。
一、无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的相关工作
基于位置的室内导览技术在各类商场、博物馆、机场等大型公共设施中具备广泛的应用场景，存在巨大的市场潜力。本文提出了一种基于WiFi无线定位网络的能够满足相关应用精度需求的室内导览方法，具有通用性好和组网成本低等特点，结合个性化推荐算法可以构建物品推荐、线路规划和人流导引等基于位置的服务应用。
在室内定位方面，研究者已经提出了大量的方法，主要包括红外线、超声波、蓝牙、射频识别、超宽带和WiFi等。前几类方法大多需要依赖特殊的硬件设备和定位终端，而基于WiFi的室内定位算法具有成本低、信号覆盖广、可提供网络连接及数据传输的优点，近年来受到更多关注。质心定位法是一种基于WiFi信号强度的定位算法，定位终端接收所有锚信标后对其进行平均作为目标位置，这种方法的效率低且误差大。在此基础上提出了基于权重的质心定位法，使用权重来改变不同的锚信标的重要性。相比CL算法，WCL算法精确度有了显著提升使用基于区域的方法，将整个环境划分为多个三角形区域，定位时先确定区域来缩小范围，可在降低计算量的同时增加精度，缺点在于需要环境有比较稳定的WiFi信号覆盖。文献使用基于Wifi信号强度（RSSI）的定位方法，首先采集室内的信号强度图谱，称为位置指纹，然后定位时将实时获取的周边信号强度与指纹数据库进行对比，使用K最近邻算法求得目标位置。文献使用信号强度的概率分布来生成位置指纹数据库，提供了更高的精度。在匹配阶段进行优化，提出了一种聚类过滤的K最近邻方法，将位置指纹点分簇，定位时先确定簇而后计算目标位置，此方法相比普通K最近邻算法性能可提升16.36%。在本系统中，为了适应于博物馆等类型应用场景，使用线性加权方式进行算法组合，构建结合全局、基于人口统计学和基于项目的协同过滤的综合性推荐算法。
二、室内定位
本文以室内定位作为导览交互的基本技术手段，使用基于概率分布的位置指纹技术为基础进行定位计算，分为离线位置标定和实时定位计算两个阶段。离线位置标定的主要目的是通过预先构建一个待定位区域的位置指纹数据库来提高室内定位精度。该训练过程在定位网络覆盖区域中选取若干参照点，在每个参照点采集所有接入点信号强度，经预处理后将其保存在指纹数据库中。实时定位阶段，智能终端测量所有接入点信号后使用匹配算法将其与指纹数据库进行比较，距离最近者视为目标最有可能的位置。
2.1 位置标定
定义位置指纹P是在一个位置L上根据所采集的N个WiFi定位网络接入点的信号强度的概率统计向量，pi为第i个接入点的信号强度的概率统计。构建一个指纹数据库用于存储每个参照点接收到的每个接入点的信号强度的概率分布。其中：w是待定位区域的参照点数量。定位时智能终端采集到各接入点的信号强度为S，将其与数据库中的每个位置指纹进行联合概率计算，再应用带权重质心法得到位置。
2.2 定位计算
实时定位时，智能终端采集到各接入点的信号强度向量为S=（SA1，SA2，…，SAN），其中SAi为Ai点的信号强度。根据IEEE802.11无线网络协议特性，每个接入点运行在不叠加的信道中，因此可以应用贝叶斯公式计算S与预先标的指纹数据库中的每个位置指纹的联合概率
三、无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的运用
3.1 展品信息与导览系统的统一
展品的信息储存在电脑中，使游客可以事先对展品位置、简介以及路线进行了解，并且在参观过程中，所有展品都通过数字化进行介绍，不仅可以减少工作人员的数量以及其工作负担，而且还能够让游客拥有更多的自主性，只需要对着窗口点击自己想浏览的展品，系统将会根据参观者的需求设计出一套路线，方便参观者进行浏览。博物馆在每一个展品附近都配备相应的数字化技术，使用最新的音频定位方法以及语音导览系统向游客展示大批量的信息，让参观者通过感官接受不同的信息，还可以通过与参观者的互动实现博物馆的数字化和人性化。
3.2iBeacon在博物馆领域的应用
国内外已开始将这项技术应用于博物馆。博物馆内安装iBeacon装置，开发相关App应用，走到不同位置的作品前，参观者即可收到该作品的相关信息，丰富了参观体验。这一技术在文博领域的应用上主要有三个方面：（1）用iBeacon技术实现博物馆智能导览，将制作的关于展品的丰富生动的背景信息存放到服务器，通过设置在展品附近的iBeacon基站推送到正在欣赏该展品的参访者手机上，使参访者了解更清晰，欣赏效果更佳.（2）用iBeacon技术实现博物馆与参观者信息交互，参观者信息反馈：参访者对博物馆相关的建议意见也可通过App推送至服务器，成为博物馆收集参访者意见建议的有效渠道基于数据挖掘的精准信息推送：根据参观者历史参观数据，判断其偏好向其推送可能感兴趣的博物馆展览或活动。（3）用iBeacon技术举办更生动的文博展会在各个展位提前布置iBeacon基站，并将各展位参展单位相关信息制作成视频、音频、文图等新式的信。参观者在入口处下载App并打开蓝牙，行进至每个展位时，将自动推送参展单位介绍，主办方也可以向现场参观者推送相关信息。
结语：事实上，对于无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的运用的研究方法还有很多，而以上仅仅只是笔者对于其应用的几个主要方面的研究，在加之笔者对于该技术在博物馆中的研究还没有达到一定的深度，因此不利于实际应用水平的提高。因此，在今后的发展中，要从多个角度，多个方面对无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的应用进行研究，进而在更大程度上促进博物馆领域的发展和进步。
参考文献：
[1] 谢先成，李杏.国内课堂教学幽默研究：进展、问题与前瞻[J].教育与教学研究，2014，07.
[2] 全小庆，孙蕾，周洪莲.国内外课堂教学幽默研究进展与述评[J].教育教学论坛，2015，17.
[关键词]室内定位；位置指纹；个性化推荐
中图分类号：C28 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0018-01
无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的应用效果直接关系着博物馆的运营状态，因此，对于无线定位个性化导览关键技术在博物馆中应用的研究具有十分重要的意义。我国相关领域虽然在该技术应用方面进行了一定的研究，其研究应用在实际的博物馆运作中也取得了十分有效的成绩。但是，随着博物馆功能的不断增多，现有的对无线定位个性化导览关键技术在博物馆中应用的研究显然已经不能满足发展的需求。因此，对于该技术应用的研究还有待进行进一步的探索。
一、无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的相关工作
基于位置的室内导览技术在各类商场、博物馆、机场等大型公共设施中具备广泛的应用场景，存在巨大的市场潜力。本文提出了一种基于WiFi无线定位网络的能够满足相关应用精度需求的室内导览方法，具有通用性好和组网成本低等特点，结合个性化推荐算法可以构建物品推荐、线路规划和人流导引等基于位置的服务应用。
在室内定位方面，研究者已经提出了大量的方法，主要包括红外线、超声波、蓝牙、射频识别、超宽带和WiFi等。前几类方法大多需要依赖特殊的硬件设备和定位终端，而基于WiFi的室内定位算法具有成本低、信号覆盖广、可提供网络连接及数据传输的优点，近年来受到更多关注。质心定位法是一种基于WiFi信号强度的定位算法，定位终端接收所有锚信标后对其进行平均作为目标位置，这种方法的效率低且误差大。在此基础上提出了基于权重的质心定位法，使用权重来改变不同的锚信标的重要性。相比CL算法，WCL算法精确度有了显著提升使用基于区域的方法，将整个环境划分为多个三角形区域，定位时先确定区域来缩小范围，可在降低计算量的同时增加精度，缺点在于需要环境有比较稳定的WiFi信号覆盖。文献使用基于Wifi信号强度（RSSI）的定位方法，首先采集室内的信号强度图谱，称为位置指纹，然后定位时将实时获取的周边信号强度与指纹数据库进行对比，使用K最近邻算法求得目标位置。文献使用信号强度的概率分布来生成位置指纹数据库，提供了更高的精度。在匹配阶段进行优化，提出了一种聚类过滤的K最近邻方法，将位置指纹点分簇，定位时先确定簇而后计算目标位置，此方法相比普通K最近邻算法性能可提升16.36%。在本系统中，为了适应于博物馆等类型应用场景，使用线性加权方式进行算法组合，构建结合全局、基于人口统计学和基于项目的协同过滤的综合性推荐算法。
二、室内定位
本文以室内定位作为导览交互的基本技术手段，使用基于概率分布的位置指纹技术为基础进行定位计算，分为离线位置标定和实时定位计算两个阶段。离线位置标定的主要目的是通过预先构建一个待定位区域的位置指纹数据库来提高室内定位精度。该训练过程在定位网络覆盖区域中选取若干参照点，在每个参照点采集所有接入点信号强度，经预处理后将其保存在指纹数据库中。实时定位阶段，智能终端测量所有接入点信号后使用匹配算法将其与指纹数据库进行比较，距离最近者视为目标最有可能的位置。
2.1 位置标定
定义位置指纹P是在一个位置L上根据所采集的N个WiFi定位网络接入点的信号强度的概率统计向量，pi为第i个接入点的信号强度的概率统计。构建一个指纹数据库用于存储每个参照点接收到的每个接入点的信号强度的概率分布。其中：w是待定位区域的参照点数量。定位时智能终端采集到各接入点的信号强度为S，将其与数据库中的每个位置指纹进行联合概率计算，再应用带权重质心法得到位置。
2.2 定位计算
实时定位时，智能终端采集到各接入点的信号强度向量为S=（SA1，SA2，…，SAN），其中SAi为Ai点的信号强度。根据IEEE802.11无线网络协议特性，每个接入点运行在不叠加的信道中，因此可以应用贝叶斯公式计算S与预先标的指纹数据库中的每个位置指纹的联合概率
三、无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的运用
3.1 展品信息与导览系统的统一
展品的信息储存在电脑中，使游客可以事先对展品位置、简介以及路线进行了解，并且在参观过程中，所有展品都通过数字化进行介绍，不仅可以减少工作人员的数量以及其工作负担，而且还能够让游客拥有更多的自主性，只需要对着窗口点击自己想浏览的展品，系统将会根据参观者的需求设计出一套路线，方便参观者进行浏览。博物馆在每一个展品附近都配备相应的数字化技术，使用最新的音频定位方法以及语音导览系统向游客展示大批量的信息，让参观者通过感官接受不同的信息，还可以通过与参观者的互动实现博物馆的数字化和人性化。
3.2iBeacon在博物馆领域的应用
国内外已开始将这项技术应用于博物馆。博物馆内安装iBeacon装置，开发相关App应用，走到不同位置的作品前，参观者即可收到该作品的相关信息，丰富了参观体验。这一技术在文博领域的应用上主要有三个方面：（1）用iBeacon技术实现博物馆智能导览，将制作的关于展品的丰富生动的背景信息存放到服务器，通过设置在展品附近的iBeacon基站推送到正在欣赏该展品的参访者手机上，使参访者了解更清晰，欣赏效果更佳.（2）用iBeacon技术实现博物馆与参观者信息交互，参观者信息反馈：参访者对博物馆相关的建议意见也可通过App推送至服务器，成为博物馆收集参访者意见建议的有效渠道基于数据挖掘的精准信息推送：根据参观者历史参观数据，判断其偏好向其推送可能感兴趣的博物馆展览或活动。（3）用iBeacon技术举办更生动的文博展会在各个展位提前布置iBeacon基站，并将各展位参展单位相关信息制作成视频、音频、文图等新式的信。参观者在入口处下载App并打开蓝牙，行进至每个展位时，将自动推送参展单位介绍，主办方也可以向现场参观者推送相关信息。
结语：事实上，对于无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的运用的研究方法还有很多，而以上仅仅只是笔者对于其应用的几个主要方面的研究，在加之笔者对于该技术在博物馆中的研究还没有达到一定的深度，因此不利于实际应用水平的提高。因此，在今后的发展中，要从多个角度，多个方面对无线定位个性化导览关键技术在博物馆中的应用进行研究，进而在更大程度上促进博物馆领域的发展和进步。
参考文献：
[1] 谢先成，李杏.国内课堂教学幽默研究：进展、问题与前瞻[J].教育与教学研究，2014，07.
[2] 全小庆，孙蕾，周洪莲.国内外课堂教学幽默研究进展与述评[J].教育教学论坛，2015，17.