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多基站模式下的实时与自适应室内定位方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
无线通信网络的增值推动了适宜和有效的室内外定位的发展。提出WLAN环境下多基站辅助的自适应定位方法,此方法基于由多个基站信息及其与位置指纹样本点之间的映射关系实时生成的位置指纹库估算移动站的位置。其中,基站与位置指纹样本点对应信号强度之间的映射通过BP神经网络构建。此方法不但能够适应环境中小尺度扰动因素,还能够通过对基站信息的内插适应大尺度环境变化情况。另外,此方法采用的信号强度差分度量,能有效削弱多个设备之间的差异造成的定位误差。试验结果显示该方法能够在动态环境中精确定位目标。 相似文献
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针对行人航位推算(PDR)定位存在误差累积和地磁指纹不唯一导致的误匹配问题,本文改进了基于粒子滤波的PDR/地磁指纹室内定位方法.在PDR定位过程中利用地图信息控制粒子权重更新,得到较为准确的位置信息后,利用动态时间规整(DTW)算法在PDR推算位置基础上进行快速序列匹配,获取最优位置估计.试验结果表明,融合定位方法有... 相似文献
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针对传统指纹库存在建立工作量大以及随机森林匹配误差大等问题,提出了一种基于指纹库自动扩充的改进随机森林指纹定位方法(FDE-IRF)以提升指纹库构建的效率和指纹匹配的精度. 该方法对传统全采样构建指纹库方法和随机森林回归定位方法进行改进,稀疏采样多时间段的指纹数据和Kriging插值方法组合补全未采样指纹点,提升建库效率,得到强代表性的指纹库. 同时,利用决策树加权策略改进传统随机森林平均投票的方式,根据袋外数据评估决策树的预测误差,分配相应的权重,提高该算法的回归准确率. 实验结果表明:该方法的平均定位误差为1.26 m,其误差值比同类方法至少降低14.3%,验证了算法的准确性和有效性. 相似文献
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针对传统的指纹定位与测距定位混合需要提前确定两者权重的问题，该文提出了一种新的动态加权混合定位方法。该方法利用Wi-Fi精细时间测量(FTM)协议同时返回接收信号强度(RSS)与测距数据的条件，在分析指纹定位与测距定位原理的基础上，分别对两种定位方法生成的定位结果动态确定权值，最后根据间接平差原理对两种定位结果进行融合，得到最终定位结果。在相同的实验条件下，该文所提的动态加权混合定位方法的平均定位误差(ME)为1.42 m,均方根误差(RMSE)为1.85 m,与指纹定位、测距定位和确定性加权混合定位方法相比，ME分别减小了27.6%、18.4%和21.9%,RMSE分别减小了37.3%、15.5%和15.5%。实验结果表明：与指纹定位、测距定位单种定位方法和确定性加权混合定位方法相比，该文提出的动态加权混合定位方法可以提高定位结果的精度和稳定性。 相似文献
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《测绘科学》2020,(8)
针对地磁序列匹配定位中动态时间规整算法计算耗时长、实时性差的问题,该文提出一种基于快速动态时间规整的地磁定位算法。该算法首先利用粗粒度化的方法缩短地磁序列长度,得到"粗粒度"化的地磁数据;然后采用减小搜索空间的策略快速得出匹配地磁数据与指纹数据的相似距离和规整路径;最后将"粗粒度"化的地磁数据与规整路径再规整回原来地磁数据序列的大小。在该文提出的定位算法中,缩短地磁数据长度与控制搜索空间的策略较好地改善了地磁序列匹配定位的计算耗时问题。实验结果表明,当匹配定位的地磁序列数据长度为100时,基于快速动态时间规整的地磁定位算法的平均定位误差为1.31 m,均方根误差为1.44 m,且其单次定位时间比动态时间规整算法缩短了2.63 s,算法执行效率提升了78.5%。该文提出的地磁定位算法在保证定位精度的同时加快了算法运行速率,能满足室内定位实时性的需求,具有较高的应用价值。 相似文献
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利用建筑物中金属结构引起的地磁场扰动可以对室内的行人目标进行定位,而且基于地磁场的定位无需布设任何额外设施,因此可以以低成本实现定位。但仅靠单一的地磁技术无法满足室内定位的精度要求。为了解决磁场数据中单点定位的模糊性问题,本文提出了一种利用粒子滤波算法将PDR与地磁相融合的室内定位方法,并开发了地磁室内导航系统,以智能手机为硬件平台构建磁力计传感器模型,建立匹配轨迹的均方误差准则并实现PDR累积误差实时校正的迭代计算。在68 m×1.8 m的试验区域内,产生的平均定位误差为1.13 m,最大定位误差为2.17 m。本文算法的定位精度比单独PDR算法提升了42%;与单一地磁指纹匹配算法相比,定位精度提高了57%。试验证明,本文提出的融合算法对提高室内定位精度具有显著的作用。 相似文献
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针对K-近邻法中常规指纹相似度匹配准则未能充分利用测试点和参考点的几何距离信息问题,该文提出了正则化距离准则的Wi-Fi位置指纹室内定位方法。该方法较常规距离准则兼顾了测试点与参考点的指纹距离和可靠几何距离,仅增加了正则化距离和K-近邻位置估算的迭代流程。而且,该方法仅含一个正则化因子,确定方法简便且可解释性好。密集与稀疏参考点格网间距下智能手机Wi-Fi平面定位实验表明,所提方法在正则化距离准则下能够有效提高约20%的定位精度,其中曼氏和欧氏定位中误差不超过2m。 相似文献
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多源导航信息融合过程中,观测模型和动力学模型随时间和空间变化复杂,高精度的动态载体导航与定位需要观测模型和动力学模型具有准实时或实时修正的能力。针对包含观测模型误差以及动力学模型误差的滤波系统,提出了一种基于信息滤波的弹性自适应滤波算法。所提算法以不含模型误差的标准信息滤波器为主滤波器,分别构造了观测函数模型及动力学函数模型误差补偿滤波器,对两类模型误差进行补偿。所提方法强调模型补偿项的弹性自适应估计和状态参数的弹性组合,提高了时变模型误差估计的稳定性。半物理仿真实验结果表明,基于函数模型补偿的弹性自适应滤波算法可以有效地估计观测模型和载体动力学模型误差项,水下拖体的三维位置偏差在0.2 m以内,两类模型误差的影响基本消除,明显提高了载体动态参数的估计精度。 相似文献
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针对超宽带测距误差大影响定位精度以及传统精度评定方案不能准确反映定位区域误差问题,该文基于RBF神经网络的UWB测距模型提高测距精度,针对室内狭长楼道环境特点,分析UWB基站组网优化方案下的四基站布设与五基站布设精度.分析表明,在相同定位区域,五基站布设方法有效抑制了四基站布设时中间区域最大PDOP值.在测距误差经过改正后,UWB基站组网优化方案更准确反映测区精度.相同精度要求下,采用基站优化布设方案基站覆盖范围更广,可用于应急场景快速定位.基于不等精度加权DOP值的UWB基站组网优化方案,在考虑测距误差后能够准确反映UWB基站布设区域定位精度. 相似文献
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北京商场购物人群众多,易发生人群拥挤踩踏事故,使得确定高密度人群区域的位置变得至关重要,因此本文引入人群密度图,确定图中人群分布情况,得出室内人群的定位信息。首先将采集的人群视频分割为图像帧,并分成训练集和测试集;然后对训练集图片作人头标签处理,生成地面实况密度图,将其作为改进的多列卷积神经网络算法的训练数据生成模型,并将模型应用于测试集图片生成人群密度图;最后运用ArcGIS对人群密度图与室内平面图作地理配准处理,从而实现对高密度人群的定位。研究结果表明,利用人群密度图确定的高密度区域的位置坐标与实际坐标值基本一致,将人群密度图应用于室内定位是可行的。 相似文献
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针对当前WiFi-PDR室内定位中存在的WiFi信号不稳定及行人航位推算（PDR）累积误差大的问题,本文提出了一种融合上下文感知的地标检测辅助WiFi-PDR室内定位方法。该方法利用智能手机所能监测到的上下文信息建立用户模型,采用基于卷积神经网络的用户行为感知和基于WiFi-PDR室内定位的粗粒度位置感知,发现隐藏的室内地标信息,并完成用户在地标位置的位置校正,提高定位准确度。该方法在一定程度上降低了WiFi-PDR室内定位的误差,提高了用户室内定位的精度。经试验验证,该室内定位方法的精度相比于传统的WiFi-PDR方法提高了43.62%。 相似文献
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室内定位技术是目前基于位置服务领域的研究热点之一,已引起政府部门、产业界和学术界的重视。室内GIS包含了丰富的先验知识,可用于辅助室内定位。本文对GIS辅助的室内定位技术需求、发展现状及面临的挑战进行了较系统梳理。首先介绍其发展现状,包括基于地图约束的室内定位、基于拓扑地图匹配的室内定位、基于语义感知的室内定位以及基于视觉感知的室内定位。随后,介绍了其面临的挑战,主要包括统一时空基准下的室内GIS数据模型、室内GIS数据更新以及智能手机有限的计算资源。最后,展望了其发展趋势,在GIS辅助的室内定位方面,将从基于语义感知的室内定位发展到基于空间认知的室内定位;在室内GIS数据的获取方面,将从目前的基于机器采集发展到人机交互式数据采集。 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(4):196-205
Visualization of reliability in spatial data has been the subject of considerable recent research activity. Animation has been suggested as one method to achieve this, and its application to various measures associated with class-area maps (classified satellite images and soil maps) has been discussed elsewhere. Animation is achieved by randomly selecting a location and then assigning it to a different map unit (cover or soil type) according to the information on the reliability associated with the original map or map units. In this article the same basic method is extended to mapping locational reliability in dot maps and surface error in a digital elevation model (DEM). In the former case, the dots, which are randomly located in the first place, are randomly relocated so that any meaningless positional information implicit in the location of the dots is lost while the meaningful information (the number of dots within a region) remains constant. In the DEM, animation uses a random field as an error surface, based upon the root mean squared error (RMSE). The amount of error at a location is constantly changed, giving no impression that the elevation is precisely known. The ability to vary the spatial autocorrelation within the error field provides a graphic illustration that the usual RMSE is not a sufficient method for the reporting of error in spatial databases. In both examples animation of reliability is believed to make a novel, but appropriate, use of the computer in cartography. 相似文献
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《制图学和地理信息科学》2013,40(2):117-127
A collection of permits granted for alterations to coastal wetlands in North Carolina from 1984 through 1992 was examined to determine the spatial accuracy of the data. Each permit site for which a precise location existed in its associated permit file was surveyed using a Global Positioning System, and the error was identified between the location described in the permit file and the true location. The error was analyzed with respect to direction of error, accompanying map type, and time. Results suggest that the spatial error found in the Permit Record for coastal North Carolina was too large to perform spatial analysis. Only 50 percent of the permit sites were found within 250 meters of their true location, and the rest were in error by as much as 45 kilometers. Errors were uniformly distributed in direction and not biased in any direction. The inclusion of maps with greater detail did not significantly reduce error in locating the permit site. There was a slight decrease in error over time, but the fit was not sufficiently strong to indicate an improvement in accuracy over time. The results suggest a need for better standards for gathering future data and call for more stringent spatial data quality controls on environmental permit data of this kind. 相似文献
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室内地图空间数据是室内地图可视化表达的基础,底图矢量化是目前室内地图空间数据采集的主要方式。由于室内外空间环境及其对象特征存在较大差别,传统矢量化方法对室内地图的适用性较差。根据室内地图的特点和概念模型,研究了矢量化采集室内地图空间数据的主要流程与方法,重点分析了提高采集效率的智能化处理方式。最后,结合开发的试验系统给出了室内地图数据采集的应用示例。 相似文献
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室内外统一的地图数学基础是室内外空间数据共享和使用的重要基础,是室内外一体化位置服务的重要保证,并且对于复杂室内及地下空间的安全管理与应急响应具有重要作用。室内地图通常采用自定义局部平面坐标系,造成室内与室外地图以及不同建筑室内地图之间数学基础的不一致。针对此,将地理坐标系作为室内地图统一遵循的数学基础,研究了室内地图从局部平面坐标系到地理坐标系的转换方法。分析了传统地图数学基础转换方法的适用性之后,提出了一种基于过渡投影面的室内地图统一数学基础转换方法。选取某住宅区的实测数据进行了转换试验,结果表明该方法可以显著提高室内地图统一数学基础转换的精度。 相似文献