建立室內地圖數據的方法、室內定位方法及對應裝置的制造方法
【專利說明】建立室內地圖數據的方法、室內定位方法及對應裝置 【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及計算機應用技術領域，特別設及一種建立室內地圖數據的方法、室內 定位方法及對應裝置。 【【背景技術】】
[0002] 隨著移動互聯網的迅速發(fā)展，人們對于定位和導航的需求越來越普遍。基于位置 的服務在人們的生活生產中的作用也越來越大。GPS(全球定位系統(tǒng)）已成功地應用于室外 環(huán)境的定位，但由于GPS定位精度較低，不足W在室內狹小的場所內定位出精確的位置。且 在城市環(huán)境中，由于GI^衛(wèi)星發(fā)射的信號太微弱，樓宇建筑物的阻隔等，降低了GI^的定位精 度;并且在樓宇之內，墻壁會對衛(wèi)星信號造成阻隔，導致定位誤差進一步增大。
[0003] 現階段的室內定位技術主要分為兩類:基于藍牙，WiFi，紅外等的無線定位技術和 基于慣性器件的慣性定位技術。其中隨著MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機 電系統(tǒng))慣性傳感器的普及，計步器、手機、智能手表等越來越多的電子設備擁有了巧螺、加 速度計和地磁傳感器可W幫助人們統(tǒng)計收集運動信息和本地的物理信息，從而應用于室內 定位。
[0004] 目前已經存在利用地磁數據進行室內定位的方式，但現有方式需要預先將室內所 有可能位置點的地磁數據都進行采集并存儲于地圖數據庫，然后在定位時，將定位時采集 的地磁數據與地圖數據庫中的地磁數據進行匹配，從而得到匹配的位置點作為定位結果。 然而，現有方式在采集過程中需要采集所有可能位置點的地磁數據，采集工作量巨大。 【
【發(fā)明內容】
】
[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種建立室內地圖數據的方法、室內定位方法及對應裝 置，W便于降低地磁數據的采集工作量。
[0006] 具體技術方案如下：
[0007] 本發(fā)明提供了一種建立室內地圖數據的方法，該方法包括：
[000引獲取依據預先規(guī)劃的室內地圖的采集路徑采集到的各采集點的地磁數據；
[0009] 依據所述各采集點的地磁數據，確定各采集點的地磁指紋；
[0010] 依據所述各采集點的地磁指紋，確定在所述室內地圖劃分得到的各網格點的地磁 指紋；
[0011] 將各網格點的位置信息W及對應的地磁指紋作為室內地圖數據進行存儲。
[0012] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述預先規(guī)劃的室內地圖的采集路徑包絡所述室內 地圖中人能夠站立的區(qū)域。
[0013] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，獲取所述各采集點的地磁數據包括：
[0014] 記錄所述室內地圖上各條采集路徑上的步數W及各步采集到的地磁數據；
[0015] 分別依據各條采集路徑上的步數，確定各采集點的位置信息W及對應的地磁數 據。
[0016] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，在確定各采集點對應的地磁數據時，若在某采集點 采集到多個地磁數據，則將多個地磁數據求平均后得到的地磁數據作為該采集點對應的地 磁數據。
[0017] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，依據所述各采集點的地磁數據，確定各采集點的地 磁指紋包括：
[0018] 將各采集點的地磁數據作為各采集點的地磁指紋;或者，
[0019] 將在各采集點采集到的地磁數據依據橫滾角和俯仰角投影到水平面和垂直方向， 得到水平方向地磁值和垂直方向地磁值W構成各采集點對應的地磁指紋。
[0020] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述依據各采集點的地磁指紋，確定在所述室內地 圖劃分得到的各網格點的地磁指紋包括：
[0021] 將網格點分別向包絡該網點的各采集路徑投影，將得到的各投影點的地磁指紋進 行加權處理，得到該網格點的地磁指紋;或者，
[0022] 若距離網格點最近的采集點與該網格點之間的距離小于或等于預設的相近距離 闊值，則將距離網格點最近的采集點的地磁指紋作為該網格點的地磁指紋。
[0023] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述將網格點分別向包絡該網點的各采集路徑投影 包括：
[0024] 分別確定包絡該網格點的各采集路徑上距離該網格點最近的采集點，將確定出的 各采集點分別作為各投影點。
[0025] 本發(fā)明還提供了 一種室內定位的方法，該方法包括：
[0026] 獲取實時采集的各采集點的地磁數據；
[0027] 依據實時采集的各采集點的地磁數據，確定對應的地磁指紋；
[0028] 將確定的地磁指紋與室內地圖數據進行匹配，利用匹配得到的網格點的位置信息 得到定位結果；
[0029] 其中所述室內地圖數據由上述建立室內地圖數據的方法預先建立。
[0030] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述獲取實時采集的各采集點的地磁數據包括：
[0031] 獲取用戶行走化步內采集到的各采集點的地磁數據，所述化為預設的正整數。
[0032] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述依據實時采集的地磁數據，確定對應的地磁指 紋包括：
[0033] 將實時采集的地磁數據作為地磁指紋;或者，
[0034] 將實時采集的地磁數據分別依據橫滾角和俯仰角投影到水平面和垂直方向，得到 水平方向地磁值和垂直方向地磁值W構成對應的地磁指紋。
[0035] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述將確定的地磁指紋與室內地圖數據進行匹配包 括：
[0036] 分別針對實時采集的各采集點，確定所述室內地圖數據中與各采集點的地磁指紋 最相近的K個網格點，構成各采集點對應的候選網格點集合，所述K為預設的正整數；
[0037] 分別從各采集點對應的候選網格點集合中確定出一個網格點，使得確定出的各網 格點之間的距離之和最小；
[0038] 將確定出的網格點中的其中一個網格點的位置信息作為定位結果。
[0039] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述將確定出的網格點中的其中一個網格點的位置 信息作為定位結果包括：
[0040] 所述實時采集的各采集點中最近時刻的采集點在所述確定出的網格點中對應的 網格點作為定位結果。
[0041] 本發(fā)明還提供了一種建立室內地圖數據的裝置，該裝置包括：
[0042] 第一數據獲取單元，用于獲取依據預先規(guī)劃的室內地圖的采集路徑采集到的各采 集點的地磁數據；
[0043] 第一指紋確定單元，用于依據所述各采集點的地磁數據，確定各采集點的地磁指 紋；
[0044] 第二指紋確定單元，用于依據所述各采集點的地磁指紋，確定在所述室內地圖劃 分得到的各網格點的地磁指紋；
[0045] 數據存儲單元，用于將各網格點的位置信息W及對應的地磁指紋作為室內地圖數 據進行存儲。
[0046] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述預先規(guī)劃的室內地圖的采集路徑包絡所述室內 地圖中人能夠站立的區(qū)域。
[0047] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述第一數據獲取單元具體用于：
[0048] 記錄所述室內地圖上各條采集路徑上的步數W及各步采集到的地磁數據；
[0049] 分別依據各條采集路徑上的步數，確定各采集點的位置信息W及對應的地磁數 據。
[0050] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述第一數據獲取單元在確定各采集點對應的地磁 數據時，若在某采集點采集到多個地磁數據，則將多個地磁數據求平均后得到的地磁數據 作為該采集點對應的地磁數據。
[0051] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述第一指紋確定單元，具體用于：
[0052] 將各采集點的地磁數據作為各采集點的地磁指紋;或者，
[0053] 將在各采集點采集到的地磁數據依據橫滾角和俯仰角投影到水平面和垂直方向， 得到水平方向地磁值和垂直方向地磁值W構成各采集點對應的地磁指紋。
[0054] 根據本發(fā)明一優(yōu)選實施方式，所述第二指紋確定單元，具體用于：
[0055] 將網格點分別向包絡該網點的各采集路徑投影，將得到的各投影點的地磁指紋進 行加權處理，得到該網格點的地磁指紋;或者，
[0056] 若距離網格點最近的采集點與該網格點之間的距離小于或等于預設的相近距離 闊值，