室内定位原理与引擎架构

本文档为面向 iBeacon 架构的 BLE 室内定位整体框架设计说明。文档中所涉及的算法，在无特殊说明的情况下，可面向通用室内定位系统。本文档涉及以下内容：1. 室内定位理论与公开算法实现2. 室内定位工程实施通用流程本文档不涉及以下内容：1. 经验算法与模型，包括但不限于：基于工程的定位经验算法，基于场景的定位校正算法，室内定位勘测方案2. 室内定位工程实施细节室内定位基本算法基于移动终端的室内定位，一般利用可检测的无线信号，如 wi-fi 与蓝牙，进行定位，包括以下三种基本方法：标签定位标签定位指利用信号源作为定位锚点，将用户位置固定到某一个锚点上。标签定位流程如下：1. 预先取得室内信号源的位置，包括水平坐标，楼层2. 扫描信号3. 当扫描到数据库对应的信号源信号，以 rssi 最大的信号源所在的位置作为当前的定位位置标签定位的优点是：1.没有计算量2. 部署简单3. 定位不会出现不合理的偏差标签定位的劣势是：1. 定位精度取决于信号源部署密度2. 无法覆盖区域，只能标识热点区域三角定位三角定位通过 rssi 值计算用户与信号源间的距离(rssi-distmapper)，再通过基本的几何运算计算确定用户的位置。定位流程如下：1. 预先取得无线信号源的几何位置，包括水平坐标，高度2. 扫描信号3. 当扫描到至少三个已知信号源信号，根据预置的 rssi-distmapper 计算出用户与各个对应信号源的直线距离4•根据 3 中换算的直线距离，进行三角定位计算，得出当前的水平位置坐标三角定位的优点：1. 无须勘测2. 计算量小3. 便于快速部署三角定位的缺点：1.精度一般2.需要部署硬件3.rssi-distmapper 容易受室内环境影响，如反射，障碍指纹定位指纹定位是三角定位的变种，指纹定位通过比较已知的无线信号强度分布（指纹）与用户采集的信号强度，寻找出定位区域最匹配的区域。定位流程如下：1. 预先取得室内无线信号强度的区域分布，即勘测区域2. 扫描信号3. 当扫描到已知信号源的 rssi 值，按 rssi 强弱顺序，选取一个信号源 rssi，计算它和勘测区域中所有位置该信号源的 rssi 差值，将差值最小位置集合作为最优定位区域。4. 通过 3 计算来自不同信号源的信号强度差值,获得每个信号源的最优定位区域。5•计算所有信号源最优定位区域的重叠部分，重叠部分的质心即为定位估测。指纹定位的优点：1. 无须硬件部署2. 精度可以根据需求调节指纹定位的缺点：1.需要勘测，且勘测质量决定定位准确性2•计算...