利用地图匹配改进的方位推估室内定位法

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随着智能手机与网络的飞速发展,人们对定位服务的需求也越来越显著。在旅游、社交、路径跟踪等许多领域,定位服务的重要性都已经得到充分的验证。不同于一般的户外定位,室内定位受环境范围小、直达波路径严重缺失、信道非平稳等因素的影响,在许多方面较一般定位系统有着不同的要求。  方位推估法是一种利用累加位移向量来推算位置的方法,利用惯性测量仪器如加速度计与陀螺仪获得加速度信号,从已知位置推测下一个位置点,分析人体的运动轨迹,以此推算待计算位置。与基于无线信号的定位技术相比较,具有自主、抗外因干扰能力强、隐蔽性好等优势。但由于存在误差累积、人体运动方式复杂等问题,方位推估法的定位精度并不能令人满意。因此,方位推估法需要在对自身算法改进的同时与其他算法结合,才能达到较为理想的效果。  多数定位系统都会以地图的形式将对目标的定位结果展示在数字地图上,使得定位结果的展示更为直观。但比起一个直观的展示工具,地图信息还有其他可利用的方式。地图匹配技术利用定位系统的输出作为输入,与事先存储的地图信息进行比对,可以获得一个增强的输出。因此,降低定位误差也是地图信息的一个重要利用方式。利用地图匹配技术,能够一定程度放开目前在室内定位中一些关键问题所带来的影响,也就是,将目前定位系统最关注的追求高定位精度的问题,改变为一个可以被地图匹配技术可以接受的精度。  本文利用计步的方式对原始的方位推估法进行改进,并用地图匹配技术进一步提高定位精度。实验证明,利用地图匹配技术改进的方位推估法可以达到较为理想的定位效果。
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