随着信息技术的飞速发展,人们的生活正在发生巨大改变,人们对基于位置服务的需求越来越迫切,尤其是室内位置服务。室外定位系统中BDS系统、GPS系统等受室内复杂环境条件限制精度大幅下降甚至失效,难以在室内定位中发挥作用,而室内二维定位技术缺乏高程信息,也难以满足人们对室内位置服务的需求,三维定位技术普遍存在精度高时硬件成本也相对较高而难以大范围推广,硬件成本较低时定位的精度大幅下降而难以满足位置服务需求的难题,因此研究高精度、低成本的室内三维定位技术具有重要的意义。蓝牙技术由于低功耗、低成本、简单易于布署等诸多优点而在室内定位中得到广泛应用,因此本文提出了基于低功耗蓝牙与气压计融合的室内三维定位方案和三维定位算法,实现高精度、低成本的室内三维定位。本文具体的研究工作如下:首先,通过阅读大量参考文献,对各种主流室内定位技术的定位方法、定位原理进行详尽地介绍并对各种定位技术的优缺点进行全面对比,最终从定位设计的硬件成本和定位精度等方面综合考量,选定蓝牙与气压计融合的室内三维定位方案进行研究。其次,针对如超宽带等室内三维定位存在的硬件复杂、成本高的问题,传统四边测量法蓝牙三维定位对蓝牙信号依赖性强,而蓝牙信号极易受非视距干扰或多路径损耗导致定位精度不高的问题,提出了基于气压计测高辅助高程测量的三维蓝牙定位算法,通过气压计测量高程值,将蓝牙三维定位进行降维,在二维平面上通过改进的加权质心法求出二维位置坐标后进行三维坐标初步融合,并将融合后的定位初始坐标通过基于遗传算法优化的BP神经网络进行误差修正,提高三维定位的精度。最后,根据蓝牙与气压计融合的室内三维定位方案,采用STM32核心板、蓝牙模块和气压计模块搭建室内三维定位数据采集平台,编写STM32数据采集程序;实地选取实验场景进行规划、蓝牙iBeacon参考节点布署、设计实验采集真实场景中的蓝牙和气压计数据;将采集的数据通过MATLAB 2016.b进行定位算法的仿真,对本文提出的三维定位算法的可行性和有效性进行分析验证。通过对实际场景采集的蓝牙和气压计数据进行实验验证,结果表明:本文中的融合定位方案和定位算法的平均定位精度达到1.41米,相较于纯粹的蓝牙三维定位降低了对蓝牙信号的依赖,定位的精度有显著提升,本文所提的三维定位方案在较低的硬件成本基础上取得了较高的定位精度,对工程实践具有较高的实用价值。