本技术提供一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括：构建导航数据模型；制作标识码，使其携带的目的地信息包括目的地坐标，携带的起点信息包括所在地的位置坐标；在移动终端上的导航客户端中载入导航数据模型；移动终端上的摄像头扫描具有目的地名称的标识码后将其位置信息后传至服务器；服务器根据位置坐标在导航数据模型中的位置，生成增强现实图完成定位；服务器分别以目的地坐标和位置坐标为导航终点和导航起点来计算导航路线，移动终端上的摄像头开启，实时地拍摄实景图并将其传至服务器，服务器将实景图和导航数据模型合成为导航实景图实现导航。有益效果：输入方式更方便、代入感
更强和体验更好。
权利要求书
1.一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器；
步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器；
步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型；
步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器；
步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位；
步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成AR导航实景
图，并将所述AR导航实景图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，实现导航；
所述步骤5中，实现定位的方法还包括：在室内多个位置布设摄像机，所述摄像机获得指令后响应，告知所述服务器自己的信息和方位，并将其拍摄的图像数据实时传送给所述服务器，同时，多个所述摄像机之间互相发送信号告诉对方自己的信息和方位，组建起定位导航网络，并将所述定位导航网络存储于所述服务器，服务器中的场景产生器将所述摄像机拍摄的实景图、所述移动终端上的摄像头拍摄的实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成增强现实图，并将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，实现定位。
2.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述标识码为二维码或者条形码。
3.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述标识码是实物标志，粘贴或者固定在室内的载体上，每一所述载体上设有目的地名称各异的若干所述标识码。
4.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述标识码是电子标志，室内设有若干电子显示设备，每一所述电子显示设备均为所述标识码的载体，每一所述电子显示设备可以根据需要显现所需的所述标识码。
5.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述移动终端为手机、笔记本电脑、平板电脑、手持AR设备或者谷歌眼镜。
6.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述导航客户端与所述服务器之间通过2G、3G或Wi-Fi无线通信。
7.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：步骤2中所述的标识码的起点信息还包括所述标识码的空间坐标、离地的高度和其与地面之间所呈角度的信息。
8.如权利要求1所述的基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于：所述摄像机还包含红外线感应传感器；所述摄像机为可调视角室内摄像机，具有转动轴；所述摄像机均包含通信模块；所述摄像机可以是室内原本已经安装好的用于安全监控的室内摄像机，也可以根据需要增加适量室内摄像机以防止拍摄盲点和降低视觉偏差。
技术说明书
一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法
技术领域
本技术涉及室内导航技术领域，尤其涉及一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法。背景技术
随着科学技术的快速发展，室外导航技术已经非常成熟，并且已经广泛的应用到了人们的日常生活当中。虽然室外GPS技术非常精准，但是进入室内后，由于室内地理信息比较复杂，如在大型、复杂的购物中心或者具有很多科室的医院或者办公大厅等，因GPS技术不能在室内执行室内导航，而仅根据室内的简单的图标指示，想找到目标地无疑是非常困难的。
目前常用的室内导航技术有以下几种：
(1)WIFI定位导航：在室内布置多个无线路由器，通过智能手机获取周围各个无线路由器的信号强度及其IP地址，利用信号衰减模型估算出智能手机距离各个无线路由器的距离，然后对智能手机周围的各个无线路由器画圆，其交点就是智能手机的位置，也就是用户所在的位置，从而实现定位。在软件中，用户选择目的地，软件根据用户的位置规划出路径，用户沿着路径走，就可以到达目的地。这种方法成本高，且很容易出现楼层定位不准、响应速度不
高等问题，使最终导航失败。
(2)蓝牙定位导航：采用低功耗的蓝牙传输方式，蓝牙模块仅需纽扣电池就可以运行，不用布线。在室内场景中布建大量的蓝牙模块，数据库中存储每个蓝牙模块的坐标信息，云服务中存储地图文件和定位算法，用户开启手机定位页面后，从云服务器中获取地图文件、定位算法和蓝牙模块的坐标。手机每扫描到一组蓝牙模块，通过与该蓝牙模块之间的信号强度来计算出与该蓝牙模块之间的距离，加入蓝牙模块的坐标数据，进行三角定位算法计算，将实时计算的位置在地图上显示出来，定位信息与导航规划的路径相结合就能指引用户到达目的地。这种方法与上述WIFI定位导航一样，很容易出现楼层定位不准问题，而且后期还需要经常更换蓝牙模块的纽扣电池，成本较高，维护困难。
不仅如此，上述两种室内导航方法，用户使用时代入感不强，用户体验欠佳，对于方向感较差的人来说，使用难度较大。而且使用上述室内导航方法时必须通过打字的输入方式或者语音的输入方式来输入目的地的名称进而才能实行导航功能，对于普通话不好或者打字不方便的人(如上了年纪的老人、识字不多的小孩等)来说，使用较为困难。
技术内容
有鉴于此，本技术的实施例提供了一种定位导航准确、响应速度快，使用时能使用户具有较强的代入感和良好的使用体验且输入方式更简单的基于扫码的增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)室内定位导航方法。
本技术的实施例提供一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括如下步骤：
步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器；
步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器；
步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型；
步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器；
步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位；
步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成AR导航实景图，并将所述AR导航实景图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，实现导航。
本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，通过所述移动终端的所述摄像头扫所述标识码，所述服务器即可识别所述标识码的位置坐标和所述标识码代表的目的地的目的地坐标，不用通过文字输入或者语音输入目的地名称，即可实现导航，从而受众更广，使用更方便。使用增强现实技术，使用户使用时具有更强的代入感，即使是方向感不好的人或者不会看普通地图的用户，也能很容易将自己所处的真实环境与所述显示器上显示的所述AR导航实景图对应起来，从而在所述AR 导航实景图的指引下，了解自己的位置并找到目的地，从而使用简单方便，用户体验好。使用标志码作为定位点，不用布线，设备简单，成本低廉，有助于大范围推广使用。
附图说明
图1是本技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的系统的示意图；
图2是本技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的载体的示意图；
图3是本技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的另一种载体的示意图；
图4是室内结构的示意图；
图5是本技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的步骤图。
具体实施方式
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地描述。
增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。一个典型的AR系统结构由虚拟场景生成单元、透射式头盔显示器、头部跟踪设备和交互设备构成。其中虚拟场景生成单元负责虚拟场景的建模、管理、绘制和其它外设的管理；透射式头盔显示器负责显示虚拟和现实融合后的信号；头部跟踪设备跟踪用户视线变化；交互设备用于实现感官信号及环境控制操作信号的输入输出。专利的一个重点是利用标识来实现“坐标系的对齐”，在AR穿戴设备上例如Google Project Glass上也是利用标识来给虚拟场景建模提供坐标依据。
移动终端AR则是将整个AR系统整合到移动终端(如智能手机)上，其上的摄像头负责采集图像，移动终端内的处理单元对采集的图像进行分析和重构，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的融合计算，交互也是通过人和移动终端的交互实现，处理后的图像就会显示在手机屏幕上，从而实现现实增强效果。
请参照图1，本技术的实施例提供了一种实现基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的
系统，其包括具有AR导航数据模型5的服务器3、与所述服务器3通信连接的移动终端2、安装于所述移动终端2的导航客户端2和布设于室内的标志码4，所述移动终端2具有摄像头21和显示器22，所述摄像头21用于扫描所述标识码4，同时也用于实时拍摄取景，所述显示器22用于显示所述服务器3传送至所述移动终端2的增强现实图或AR导航实景图。
请参照图1和图5，本技术的实施例提供了一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括：
步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型5，将所述AR导航数据模型5存储于服务器3。
请参照图4，优选该室内的结构信息为固定场所室内的结构信息，如办公大厅7每一楼层中每一科室或者房间72所在的位置信息，该科室或者该房间72的形状信息、大小信息和外貌信息等。根据采集的室内结构信息，绘制室内地图，并根据室内地图构建室内的三维模型，并以该三维模型为基础构建AR导航数据模型5，然后将所述AR导航数据模型5存储于服务器3。该服务器3可以是云端服务器，也可以是计算机中相应的数据库。
步骤2：制作标识码4，在室内布设所述标识码4，所述标识码4均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码4的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器3。
所述的标识码4还具有识别其身份的编码信息和其尺寸大小信息(如尺寸为50MM×50MM)，所述标识码4的位置坐标包括其所处位置的坐标信息和其所处空间的场景信息，如其离地高度为150CM，且与地面呈90°设置等。
所述标识码4为二维码或者条形码。请参照图2，所述标志码4是实物标志，粘贴或者固定在室内的载体6上，每一所述载体6上设有目的地名称各异的若干所述标志码4，优选每一所述载体6上承载的所述标识码4的数量与室内所有目的地的数量一致，且这些所述标识码4与这些所述目的地一一对应。
请参照图3，所述标志码4是电子标志，室内设有若干电子显示设备6′，每一所述电子显示设备6′均为所述标识码的载体，每一所述电子显示设备6′可以根据需要显现所需的所述标志码4。
请参阅图4，所述载体6、6′具有一个或者多个，布设于室内预设的位置，如其中一所述载体6、6′设于办公大厅7的入口处71，其它的所述载体6、6′设于从所述入口处71前往不同科室或者房间72的路途中，使用户在需要导航时即可在其周围找到所述载体6、6′，方便用户的使用需求。
所述标识码4布设简单，成本低，耗费的人力物力均低，后期维护亦十分简单。
步骤3：安装于移动终端2的导航客户端与所述服务器3通信连接，在导航客户端载入所述AR 导航数据模型5。
所述移动终端2为手机、笔记本电脑、平板电脑、手持AR设备或者谷歌眼镜等。由于智能手机使用普遍且方便携带，故优选所述移动终端2为智能手机。
所述移动终端2与所述服务器3之间通过2G、3G或WiFi无线通信。
步骤4：使用移动终端2上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码4，所述导航客户端识别所述标识码4的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器3。
步骤5：所述服务器3接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型5匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型5中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器3将所述增强现实图传送至所述移动终端2上的显示器22上显示出来，完成定位。
所述显示器22上显示的所述增强现实图，是在需导航人员(即用户)所处的真实环境的实景图上添加了各种方便需导航人员了解自己所处位置的地标指示信息。需导航人员通过将所述显示器22上显示出来的所述增强现实图像融入到其所处的真实环境中合成显示，即可将在自己
所处的真实环境中按照增强现实的提示(引导线、图标或文字提示)了解自己所处的位置和需要前往的方向。
步骤6：所述服务器3接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器3以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端2上的所述摄像头21开启，通过所述摄像头21实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器3，所述服务器3将所述实景图和所述AR导航数据模型5中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器3以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器3将所述实景图和所述AR导航数据模型5进行视频合成而生成AR导航实景图，并将所述AR导航实景图传送至所述移动终端2上的显示器22上显示出来，实现导航。
所述显示器22上显示的所述AR导航实景图，是在用户所处的真实环境的实景图上添加了各种方便用户了解自己所处位置的地标指示信息和了解自己下一步移动的方向指示信息。从而用户通过将所述显示器22上显示出来的所述AR导航实景图与其所处的真实环境进行简单的比对，即可将自己所处的真实环境将所述AR导航实景图对应起来，从而根据所述AR导航实景图上显示的地标信息和方向指示信息即可了解自己所处的位置和需要移动的方向，从而使用户能够轻松的找到目的地而完成导航。
在另一实施例中，在室内多个位置布设摄像机1(请参阅图4)，每一所述摄像机1均包含通信模块，所述摄像机1获得指令后响应，告知所述服务器3自己的信息和方位，并将其拍摄的图像数据实时传送给所述服务器3，同时，多个所述摄像机1之间互相发送信号告诉对方自己的信息和方位，组建起定位导航网络，并将所述定位导航网络存储于所述服务器3。
所述移动终端2上的摄像头21扫描所述标识码后，所述导航客户端识别所述目的地信息和起点信息后，并将所述标示码4的起点信息传至所述服务器3，所述服务器3接收所述起点信息后控制相应位置处的所述摄像机1响应，相应的所述摄像机1将拍摄的标识码4所在地(即需导航人员所在地)的实景图传至所述服务器3，所述服务器3中的场景产生器将所述摄像机1拍摄的实景图、所述移动终端2上的摄像头21拍摄的实景图和所述AR导航数据模型5进行视频合成而生成增强现实图，并将所述增强现实图传送至所述移动终端2上的显示器22上显示出来，实现定位。
在所述服务器按照上一实施例的方式计算导航路线后，所述服务器控制所述导航路线上的所述摄像机1响应，通过所述摄像机1不断的拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器3而实时追踪用户的位置，所述服务器3根据用户的实时位置计算和规划导航路线，且所述服务器中的场景产生器实时的将所述摄像机1拍摄的实景图、所述移动终端2上的所述摄像头21拍摄的实景图和所述AR导航数据模型5进行视频合成而生成AR导航实景图，并将所述AR导航实景图5传送至所述移动终端2上的显示器22上显示出来，实现导航。
所述摄像机1可以是室内原本已经安装好的用于安全监控的室内摄像机，也可以根据需要增加适量室内摄像机1以防止拍摄盲点和降低视觉偏差。
每一所述摄像机1还包含红外线感应传感器，所述红外线感应传感器用于自动搜索且感应用户，并与所述服务器通信连接以将其搜索或/和感应到的用户信息传送至所述服务器。所述摄像机一方面用于实时拍摄环境的实景图，并通过所述通信模块将其拍摄的实景图传至所述服务器，另一方面用于因监控用户而实施对用户定位。所述红外线感应传感器用于辅助所述摄像机对用户进行定位，从而使定位更加精准。
所述摄像机1为可调视角室内摄像机，具有转动轴，所述红外线感应传感器根据将其搜索和/或感应到的用户位置信息传至所述服务器3，周围的一个或者多个摄像机1将其采集的实景图也传至所述服务器3，经过所述服务器3的综合分析和计算，然后向对应的所述摄像机1发出指令，相应的所述摄像机1响应所述指令而转动所述转动轴以调整其拍摄视角，尽量使其拍摄的视角与用户的视角一致，从而进一步降低视觉偏差。
本技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本技术的一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，通过所述移动终端2的所述摄像头21扫所述标识码4，所述服务器3即可识别所述标识码4的位置坐标和所述标识码代表的目的地的目的地坐标，不用通过文字输入或者语音输入目的地名称，即可实现导航，从而受众更广，使用更方便。使用增强现实技术，使用户使用时具有更强的代入感，即使是方向感不好的用户或者不会看普通地图的用户，也能很容易将自己所处的真实环境与所述显示器22上显示的所述AR导航实景图对应起来，从而在所述AR导航实景图的指引下，了解自己的位置并找到目的地，从而使用简单方便，用户体验好。使用标志码作为定位点，不用布线，设备简单，成本低廉，有助于大范围
推广使用。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
本技术提供一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括：构建导航数据模型；制作标识码，使其携带的目的地信息包括目的地坐标，携带的起点信息包括所在地的位置坐标；在移动终端上的导航客户端中载入导航数据模型；移动终端上的摄像头扫描具有目的地名称的标识码后将其位置信息后传至服务器；服务器根据位置坐标在导航数据模型中的位置，生成增强现实图完成定位；服务器分别以目的地坐标和位置坐标为导航终点和导航起点来计算导航路线，移动终端上的摄像头开启，实时地拍摄实景图并将其传至服务器，服务器将实景图和导航数据模型合成为导航实景图实现导航。有益效果：输入方式更方便、代入感 更强和体验更好。
权利要求书 1.一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器； 步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器； 步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型； 步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器； 步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位； 步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成AR导航实景
室内定位技术调研 随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，GPS和北斗导航定位系统在室内都很难定位，原因是定位系统星座发射的微波信号过于微弱，并且频率很高，即要沿着直线传播，且难以穿过墙壁，所以在室内就收不到信号了。只有在室外，天空中没有什么阻挡时可以接受。 图1 室内定位的方式 因此，专家学者提出了许多室内定位技术解决方案，如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络、光跟踪定位技术，以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等等。这些室内定位技术从总体上可归纳为几类，即GNSS技术（如伪卫星等），无线定位技术（无线通信信号、射频无线标签、超声波、光跟踪、无线传感器定位技
术等），其它定位技术（计算机视觉、航位推算等），以及GNSS和无线定位组合的定位技术（A-GPS或A-GNSS）。除了以上提及的定位技术，还有基于计算机视觉、光跟踪定位、基于图像分析、磁场以及信标定位等。此外，还有基于图像分析的定位技术、信标定位、三角定位等。目前很多技术还处于研究试验阶段，如基于磁场压力感应进行定位的技术。如图1所示，能够满足米级定位精度的定位技术，从规模上推广角度来看由易到难，依次为 Wi-Fi、LED、RFID、ZiBee、超声波、蓝牙、计算机视觉、激光、超宽带等。实现室内定位技术上可以采取以下一种或多种混合：北斗定位、基站定位、wifi定位、IP定位、RFID/二维码等标签识别定位、蓝牙定位、声波定位、场景识别定位. Wi-Fi定位 Wi-Fi定位相比于北斗、GPS、基站定位方式的优势在于室内定位精度高。由于Wi-Fi热点廉价、布设容易，很容易通过增加Wi-Fi热点来提高室内定位精度。若用于LBS，Wi-Fi定位可作为一定室内区域（如博物馆内部、校园内各建筑内部）的定位手段，而在室外仍用北斗定位等方式。当前比较流行的Wi-Fi 定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，易于安装，需要很少基站，能采用相同的底层无线网络结构，系统总精度高。Wi-Fi绘图的精确度大约在1米至20米的范围内，总体而言，它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。但是，如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近，而不是依赖于合成的信号强度图，那么在楼层定位上很容易出错。目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低。但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。利用 Wi-Fi 可以覆盖一个十万平米的商场,费用几十万元，在这个商场中不仅可以做到米级的定位，还可以满足上网需求（在商场中用户的需求中，上网的需求远远大于室内定位导航的需求）。Wi-Fi 定位并不是不能做亚米级乃至分米级的定位，英国的研究机构就用 Wi-Fi 技术来探测墙后恐怖分子的肢体活动，当然这个成本目前也不是大众消费市场所能负担的。Wi-Fi需要60～140m配置基站继续覆盖。
室内定位解决方案 室内定位顾名思义就是定位室内目标对象的位置，可以是人也可以是物体的位置的一种技术方案，根据定位精度的不同，被广泛使用的定位技术也有多种，像wifi定位技术，蓝牙定位技术，UWBLOC定位技术等。 室内定位要解决的问题概括起来主要有以下几点：1、想要知道目标对象在室内的具体位置，比如说想知道张三现在在哪里，方便找到他。
2、想知道目标对象都去了哪里，该去的地方是否去了，不该去的地方是否到过，也就是想知道目标对象的历史的运动轨迹。 3、某些地方是不允许目标对象进入的，或者只允许某些经过授权的目标对象进入，未经授权的进入要触发报警提醒非法闯入，这就是电子围栏功能了。
4、另外一种需求就是考勤，想要通过定位记录目标对象什么时间点进入，什么时间点离开某区域的。 以上四点就是室内定位主要想解决的一些问题，当然其他的需求还包括室内导航以及互动等功能要求这里就不多做介绍了。 下面的问题我们来探讨如何实现上面的这些功能，我主要介绍下用UWBLOC 技术怎么样来实现上面的这些功能，UWBLOC技术是目前应用比较广泛，精度相对比较高的室内定位技术，定位精度目前可以做到50厘米内。 首先介绍下什么是UWBLOC技术，UWBLOC是英文（UWBLocation）的简称，翻译为中文就是UWB定位技术。UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。
UWBLOC技术是如何来实现室内定位的呢？ 如下图所示，目标对象需要携带一个信号发射源（定位标签）在室内安装信号接收设备（定位基站），信号源发射信号，接收设备接收信号，信号发射到被接收的时间*信号传输速度就可以得到信号发射源到接收基站的距离，通过三个距离就可以算出信号发射源的实时位置，这个就是简单的定位原理。
室内定位应用及解决方案详解 一、什么是室内定位？如何实现室内位置定位？ 在室内环境无法使用卫星定位时，使用室内定位技术作为卫星定位的辅助定位，解决卫星信号到达地面时较弱、不能穿透建筑物的问题。最终定位物体当前所处的位置。 室内定位是指在室内环境中实现位置定位，主要采用无线通讯、基站定位、惯导定位等多种技术集成形成一套室内位置定位体系，从而实现人员、物体等在 室内空间中的位置监控。 二、做室内定位比较好的公司有哪些？ 近几年做室内定位的创业公司比较多，怎么选择做室内定位比较好的公司？要看该企业是否能够做到满足室内定位用户需求，同时优化成本也是至关重要的一个方面。 例如恒高科技提出从方案设计、安装、运维三方面来优化产品成本投入。 1.方案设计 方案设计的目标是针对不同应用场景设计产品，降低成本投入。能想象到，水电站、化工厂中的室内定位技术部署方式和博物馆、自动驾驶中的部署方式一 定有区别，如果设计方案不适合所应用场景，必然将影响研发、生产等一系列环节，增加时间或人才投入，进而增加成本投入。 当然，并不是说不同应用场景的部署方式一定不同。对于做室内定位服务方案的企业来说，要做的便是归纳用户实际需要，找到共性之后将用户需求分门别类，从而快速完成方案设计。
谈到用户需求的分类方法，按照定位制式可分为两类：跟踪定位（被动定位）和导航定位（主动定位）；按照TDOA定位方法也可分两类：下行TDOA和上行TDOA 两者在定位标签容量、定位动态、定位标签功耗、定位基站功耗方面各有优势，如下图所示。 下IfTPOA与上行TPOA定位方法对比 宦位标签容量 F 行TDOA>上行eoA 定位动态下行TPOA<上行TPOA 定位标签功耗下行丁DOA>上行TPOA 方仿总站功择T 行丁DQA卜irTDHA 以上四种方式自由组合，即能应用在不同场景之中。例如建筑工地、火电厂、水电站、化工厂等通常需要跟踪、导航定位兼得，上/下行TDOA兼得；监狱、港口码头、养老院/疗养院等只需跟踪室内定位与上行TDOA而机器人、无人机、自动驾驶汽车、景区导航等只需导航室内定位与下行TDO A总的来说，方案设 计必须依据应用场景与用户需求来定，不可改变。 2.安装
七大室内定位技术P K Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-
七大室内定位技术PK 随着LBS和O2O搅得火热，定位技术近年来也备受关注且发展迅速。虽然室外定位技术已经非常成熟并开始被广泛使用，但是作为定位技术的末端，室内定位技术发展一直相对缓慢。而随着现代人类生活越来越多的时间都处在室内，室内定位技术的前景也非常广阔。 但虽然作为LBS最后一米的室内定位饱受关注，但技术的不够成熟依然是不争的事实。不同于GPS，AGPS等室外定位系统，室内定位系统依然没有形成一个有力的组织来制定统一的技术规范，现行的技术手段都是在各个企业各自定义的私有协议和方案下发展，也致使各种室内定位技术相映生辉。 下面我们就从精确度，穿透性，抗干扰性，布局复杂程度，成本5个方面全方位来比较一下市面上流行的几种室内定位手段。 红外线定位技术 精确度：★★★★☆ 穿透性：☆☆☆☆☆ 抗干扰性：☆☆☆☆☆ 布局复杂程度★★★★★ 成本：★★☆☆☆ 红外线室内定位有两种，第一种是被定位目标使用红外线IR标识作为移动点，发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位;第二种是通过多对发射器和接收器织红外线网覆盖待测空间，直接对运动目标进行定位。 红外线的技术已经非常成熟，用于室内定位精度相对较高，但是由于红外线只能视距传播，穿透性极差(可以参考家里的电视遥控器)，当标识被遮挡时就无法正常工作，也极易受灯光、烟雾等环境因素影响明显。加上红外线的传输距离不长，使其在布局上，无论哪种方式，都需要在每个遮挡背后、甚至转角都安装接收端，布局复杂，使得成本提升，而定位效果有限。 红外线室内定位技术比较适用于实验室对简单物体的轨迹精确定位记录以 及室内自走机器人的位置定位。 超声波室内定位技术 精确度：★★★★★ 穿透性：★☆☆☆☆ 抗干扰性：★★★☆☆
室内定位技术的发展现状及前景分析 摘要：从室内定位的角度出发，以GPS定位技术作为比较，分析了我国北斗系统定位技术的发展现状及前景。介绍了GPS系统和北斗系统现有的多种定位方式与解算算法，并总结出北斗系统的优势。北斗卫星导航系统正式提供服务以来.，地基增强系统的建设在我国陆续展开，多个地区的地基增强系统已经建立完成，借助于地基增强系统能够实现更好的室内定位，达到优于厘米级的高精度服务。分析了现有的室内定位技术、存在的问题以及近期的研究热点。 关键词：GPS；北斗系统；地基增强系统；室内定位 引言现如今，GPS定位技术已经应用到生活的各个领域，作为国内正在发展的北斗系统，也需要进一步提高定位精度，尤其是在室内环境的精确定位。 一．北斗简介 北斗，即北斗卫星导航系统，是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。主要目的是位全球用户提供高质量的定位、导航、授时服务，并能向有更高要求的授权用户提供进一步服务，军用与民用目的兼具。中国的北斗导航系统和美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。 二．GPS和北斗的定位方式 2.1 GPS定位方式 GPS定位是结合了GPS技术、无线通信技术、图像处理技术及GIS技术的定位技术，主要可实现如下功能：1.跟踪定位2.轨迹回放3.报警(报告) 4.地图制作功能5.里程统计GPS 定位的方法是多种多样的，用户可以根据不同的用途采用不同的定位方法。 （1）根据定位所采用的观测值 伪距GPS定位，伪距定位所采用的观测值为GPS伪距观测值，所采用的伪距观测值既可以是C/A码伪距，也可以是P码伪距。伪距定位的优点是数据处理简单，对定位条件的要求低，不存在整周模糊度的问题，可以非常容易地实现实时定位;其缺点是观测值精度低，C/A 码伪距观测值的精度一般为3米，而P码伪距观测值的精度一般也在30个厘米左右，从而导致定位成果精度低，另外，若采用精度较高的P码伪距观测值，还存在AS的问题。 载波相位GPS定位，载波相位定位所采用的观测值为GPS的载波相位观测值，即L1、L2或它们的某种线性组合。载波相位定位的优点是观测值的精度高，一般优于2个毫米;其缺点是数据处理过程复杂，存在整周模糊度的问题。 （2）根据定位的模式 绝对GPS定位，绝对定位又称为单点定位，这是一种采用一台接收机进行定位的模式，它所确定的是接收机天线的绝对坐标。这种定位模式的特点是作业方式简单，可以单机作业。绝对定位一般用于导航和精度要求不高的应用中。 相对GPS定位，相对定位又称为差分定位，这种定位模式采用两台以上的接收机，同时对一组相同的卫星进行观测，以确定接收机天线间的相互位置关系。 2.2 北斗定位方式 北斗定位方式分单点定位和相对（差分）定位。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对（差分）定位是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
七大室内定位技术PK
七大室内定位技术PK 随着LBS和O2O搅得火热，定位技术近年来也备受关注且发展迅速。虽然室外定位技术已经非常成熟并开始被广泛使用，但是作为定位技术的末端，室内定位技术发展一直相对缓慢。而随着现代人类生活越来越多的时间都处在室内，室内定位技术的前景也非常广阔。 但虽然作为LBS最后一米的室内定位饱受关注，但技术的不够成熟依然是不争的事实。不同于GPS，AGPS等室外定位系统，室内定位系统依然没有形成一个有力的组织来制定统一的技术规范，现行的技术手段都是在各个企业各自定义的私有协议和方案下发展，也致使各种室内定位技术相映生辉。 下面我们就从精确度，穿透性，抗干扰性，布局复杂程度，成本5个方面全方位来比较一下市面上流行的几种室内定位手段。 红外线定位技术
超声波室内定位系统是基于超声波测距系统而开发，由若干个应答器和主测距器组成：主测距器放置在被测物体上，向位置固定的应答器发射同无线电信号，应答器在收到信号后向主测距器发射超声波信号，利用反射式测距法和三角定位等算法确定物体的位置。 超声波室内定位整体精度很高，达到了厘米级，结构相对简单，有一定的穿透性而且超声波本身具有很强的抗干扰能力，但是超声波在空气中的衰减较大，不适用于大型场合，加上反射测距时受多径效应和非视距传播影响很大，造成需要精确分析计算的底层硬件设施投资，成本太高。 超声波定位技术在数码笔上已经被广泛利用，而海上探矿也用到了此类技术，室内定位技术还主要用于无人车间的物品定位。 射频识别(RFID)室内定位技术 精确度：★★★★★ 穿透性：★★★☆☆ 抗干扰性：★★☆☆☆ 布局复杂程度★★☆☆☆ 成本：★★☆☆☆ 射频识别室内定位技术利用射频方式，固定天线把无线电信号调成电磁场，附着于物品的标签进过磁场后感应电流生成把数据传送出去，以多对双向通信交换数据以达到识别和三角定位的目的。(感应门禁卡和商场防盗系统用的就是这种技术) 射频识别室内定位技术作用距离很近，但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且由于电磁场非视距等优点，传输范围很大，而且标识的体积比较小，造价比较低。但其不具有通信能力，抗干扰能力较差，不便于整合到其他系统之中，且用户的安全隐私保障和国际标准化都不够完善。 射频识别室内定位已经被仓库、工厂、商场广泛使用在货物、商品流转定位上。
第 40卷第6期 测绘与空间地理信息 V 〇L40，N 〇.62017 年 6 月 GEOMATICS & SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY Jim.，2017 室内定位技术发展与应用研究 周源，刘禹鑫，林富明 (国家测绘地理信息局黑龙江基础地理信息中心，黑龙江哈尔滨150081) 摘 要 ：目前，全球卫星导航系统是获取室外环境位置信息最常用的技术手段，但由于卫星信号易被遮挡，并不 适用于室内或者高楼林立的复杂场合，因此，室内定位技术作为室外定位的有力补充迅速发展。本文通过介绍 目前主流室内定位方式及关键技术，结合室内定位技术的研究现状，深入挖掘了室内定位技术的潜在价值及广 阔前景，并提出具体创新应用方向，力求构建深层面的智慧位置平台。 关键词：室内定位；WI - F I ;定位数据；关键技术;应用前景；位置服务中图分类号：P 236 文献标识码：A 文章编号：1672 -5867(2017)06 -0054 -04 Research on the Development and Application of Indoor Positioning Technology ZHOU Yuan , LIU Yu -xin , LIN Fu - ming (Heilongjiang Geomatics Center of NASMG, Harbin 150081, China) Abstract ： At present , the Global Navigation Satellite System (GNSS ) is the most commonly used technical means accessing to outdoor environment location information , but the satellite signal is easily blocked and does not apply to the complex situations , such as indoor or high - rise buildings , so as the powerful supplement of outdoor positioning , indoor positioning technology is rapidly developing . Through the introduction of the method and key technology of current mainstream indoor positioning and combined with the research status of indoor positioning technology , the paper deeply digs the potential value and broad prospects of the indoor positioning technolo -gy , puts forward the specific innovation application , and strives to build the Smart Location Platform .Key words ： indoor positioning ； WI - FI ； location data ； key technology ； application prospect ； LBS 〇引言 随着人类社会的进步，人们越来越关注自身的精确 位置信息，以及兴趣点的定位与导航。GNSS 提供了有效 的室外定位手段，成为很多人的必备工具。但是卫星导 航也有它的不足:在高楼林立的城市区域以及大型场馆 的室内环境，卫星定位的精度会大幅降低，甚至无法定 位。随着人们对精准性和速度的要求越来越高，对室内 定位的需求也十分迫切，定位与位置服务“最后一公里”问题日益突出，室内定位凸显了其作用与价值。 常规的室内定位技术手段是:通过在室内有效布置 基站，用户凭借手机等工具在基站中产生包括距离和信 号强度等指纹特征，再根据多个基站的指纹交叉确定用 户的位置。目前，已经投入应用的基站类型包括Wi - Fi 、 收稿日期=2016 -08 -29 基金项目=2016年国家基础测绘科技计划项目测绘新技术系统开发与示范应用子课题室内外高精度无缝定位技术研究与智慧位置 示范系统构建(2016 KJ 0102)资助 作者简介:周源（1981 -)，男，吉林省吉林市人，工程师，硕士 ,2007年毕业于东北林业大学森林经理学专业，主要从事地理信息系 统研发、位置服务应用研究工作。 蓝牙、室内LED 灯、有源RFID 、UW B 等多种方式。此外， 有研究机构正积极开展基于多媒体的室内定位技术研 究，并获得初步成果。完善的室内定位技术，将是整合Wi -Fi 、蓝牙等基站数据的解算，配合手机或平板设备的陀 螺仪、摄像头、麦克风等自身硬件姿态参数，得出最终用 户位置，通过多种途径，实现室内条件下的精准定位。 1室内定位及应用关键技术 1.1主要室内定位方法 目前，室内定位技术百花齐放，除主流的Wi - Fi 、蓝 牙定位技术，还有红外线定位技术、超声波室内定位技 术、射频识别（RFID )室内定位技术、ZigBee 室内定位技 术、超宽带室内定位技术[1]。另外，基于计算机视觉、图 像、磁场以及信标等定位方式也已处于开发研究试验阶
室内定位惯性导航 2016-08-10 joy 室内定位最新资讯 随着移动通信技术的快速发展与智能手机的日益普及，越来越多基于位置信息的服务进入了实际生活和生产。被广泛应用的全球定位系统(GPS)及蜂窝网定位等技术能在室外环境下实现较高精度的定位，但在室内常常面临无线信号衰减、定位精度下降等问题。为满足人们对于室内定位的需求，出现了众多室内定位技术。这些技术各有特点，应用环境也不相同。 上海北寻信息科技有限公司等研发的惯性室内定位技术是惯性导航原理在室内环境中的应用，具有惯性导航固有的自主性强、环境适应性好、易于实现三维定位等优点，是实现无GPS及其它无线网络环境下室内定位的良好选择。 1. 定位算法结构 基于惯性测量的室内定位主要有步行航位推测(Pedestrian Dead Reckoning)与捷联惯性导航(Strap-down Inertial Navigation)两种方式可应用 于手持平台。 2. 静止检测算法 零速度修正算法需要检测设备速度为零的状态，并将此状态下传感器加速度数据积分得到的速度值作为扩展型卡尔曼滤波器速度误差的测量值，用以估计速度误差，因此准确判断设备静止是保证系统良好运行的重要基础。 在n t 时刻，加速度与角速度的模值分别为： 在tn时刻附近选取一时间窗tnm~tn+m，期间加速度模值的方差为： 3. 定位算法的完整流程 采用捷联惯性室内定位算法，从MEMS 传感器采集数据到获取位置信息主要包括下面五个步骤： （1）初始对准，确定定位起始点，并通过重力在设备坐标系的投影确定设备初始滚转角与俯仰角，同时使用磁阻传感器确定初始偏航角； （2）扩展型卡尔曼滤波器更新开始，通过将滤波器状态向量中的对应项分别与加速度计与陀螺仪输出的加速度与角速度向量相加，对加速度与角速度进行补偿； （3）使用补偿后的陀螺仪三轴角速度计算设备姿态角，再使用姿态角计算相对应的旋转矩阵，该矩阵作为扩展型卡尔曼滤波器的输入量参与滤波器更新；（4）将旋转矩阵与补偿后的加速度向量相乘，将加速度从设备坐标系转换到地理坐标系； （5）对转换坐标系后的加速度进行积分，得到地理坐标系下的速度，再对该速度进行积分得到地理坐标系下的位移，即为相对初始点的位置信息；当静止检测算法检测到静止状态时，触发卡尔曼滤波器的测量过程（即零速度修正过程），将滤波器输出的速度误差最优估计与积分所得的速度相加，获得修正后的速度；再使用速度误差的最优估计计算位移的估计误差，并与修正后的速度积分所得的位移相加，获得修正之后的位移。
室内GPS定位技术 GPS是目前应用最为广泛的定位技术。当GPS接收机在室内工作时，由于信号受建筑物的影响而大大衰减，定位精度也很低，要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。为了得到较高的信号灵敏度，就需要延长在每个码延迟上的停留时间，A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码，同时也有助于实现快速定位。 利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大，且定位导航信号免费。缺点是定位信号到达地面时较弱，不能穿透建筑物，而且定位器终端的成本较高。 室内无线定位技术 随着无线通信技术的发展，新兴的无线网络技术，例如WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带等，在办公室、家庭、工厂等得到了广泛应用。 ——红外线室内定位技术。红外线室内定位技术定位的原理是，红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。虽然红外线具有相对较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，造价较高。因此，红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性。 ——超声波定位技术。超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成，主测距器放置在被测物体上，在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号，应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号，得到主测距器与各个应答器之间的距离。当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。 超声波定位整体定位精度较高，结构简单，但超声波受多径效应和非视距传播影响很大，同时需要大量的底层硬件设施投资，成本太高。 ——蓝牙技术。蓝牙技术通过测量信号强度进行定位。这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库。 蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。 ——射频识别技术。射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。这种技术作用距离短，一般最长为几十米。但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围很大，成本较低。同时由于其非接触和非视距等优点，可望成为优选的室内定位技术。目前，射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题。优点是标识的体积比较小，造价比较低，但是作用距离近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系统之中。 ——超宽带技术。超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。超宽带可用于室内精确定位，例如战场士
室内定位技术及应用 一、定位技术和应用分类 1.定位技术 如下图所示，目前在用的定位技术主要分为三种： 1）基于卫星网络的定位 包括GPS、伽利略、GLONASS和我国的北斗定位。 2）射频网络定位 包括运行商基站位置定位、蓝牙定位、红外定位、WIFI热点定位等。 3）基于传感器网络的定位 包括基于惯性传感器的定位、利用磁场定位、LIFI可见光通信定位、激光定位等 2.定位技术的应用 分两类： 1）室外应用 主要是用于导航、智慧物流等室外作业，活动范围广泛，便于接收卫星信号的领域。 2）室内应用 位置服务的相关技术和产业正从室外向室内发展，以提供无所不在的基于位置的服务。 包括作为室外定位技术的位置信息补盲（例如人员进入室内后的轨迹定位）、室内作业人员（甚至机器人、无人导引车等）位置跟踪与导向、室内关键物品固定位置的监控、轨道列车的导航和定位（包括信息服务等）。
二、室外定位 目前应用于室外定位的主流技术主要有卫星定位和基站定位两种。 1.卫星定位 卫星定位即是通过接收卫星提供的经纬度坐标信号来进行定位，卫星定位系统主要有：美国全球定位系(GPS)、俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)、欧洲伽利略(GALILEO)系统、中国北斗卫星导航系统，其中GPS系统是现阶段应用最为广泛、技术最为成熟的卫星定位技术。 GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分、地面控制部分、用户设备部分。 空间部分是由24 颗工作卫星组成，均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到 4 颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象； 控制部分主要由监测站、主控站、备用主控站、信息注入站构成，主要负责GPS卫星阵的管理控制； 用户设备部分主要是GPS接收机，主要功能是接收GPS卫星发射的信号，获得定位信息和观测量，经数据处理实现定位。 GPS的定位通过四颗已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距）。 当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个变量t 即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。如下图所示：
北京广义恒鑫科技有限公司是一家专业的室内数字地图内容、定位导航服务解决方案提供商，长期致力于室内地图、室内定位、室内导航、大数据分析、增强现实等业务，积累了丰富的经验。 室内地图：
基于移动设备（A NDROID、I OS），不仅提供展示室内地图的功能丰富、交互性强展示功能，还提供POI检索、路径规划、地图标注、等丰富的LBS能力。 室内定位：
基于传感器对移动设备进行定位，只需要开启W I-F I或蓝牙功能，就能通过室内定位系统对其进行定位， WIFI室内定位技术 WIFI定位是一种最具基础的定位方式，现在家里、企业、商业场WIFI信号无所不在。通过WIFI路由器与移动设备的WIFI信号的互相感知，以确定终端所在位置。 I B EACON蓝牙室内定位技术 I B EACONS是基于蓝牙4.0中BLE（蓝牙低功耗）这个特性发展而来的。基于I B EACON 协议的蓝牙发送基站，通过一个内置蓝牙4.0芯片，能够发送与接收2.4GH Z的蓝牙信号，从而与范围50米内的智能手机交互。定位精度可以达到亚米级。 设计精巧的I B EACON设备可以放置在任何角落（如百货商场、教学楼、学校大门）；其多变的外形可以和任何装饰风格相搭配；其令人惊叹的低功耗设计，使它在只有一枚内置800MAH电池的情况下可以持续使用2-4年。 作为I OS7中最重要的新特性之一，苹果正式对外发布了I B EACON，2013年12月，苹果开始在全美254家零售店使用I B EACON技术，媒体统一认为I B EACON技术是苹果未来的重点发展对象之一。对于谷歌来说，也已经在A NDROID4.3中加入了对低功耗蓝牙技术的支持。 广义恒鑫在室内定位的的研究方面积累了丰富的经验，在I B EACON技术公布之前，广义恒鑫就已经有了较为成熟的WIFI室内定位经验，在I B EACON技术发布之后，广义恒鑫就开始紧锣密鼓的开展I B EACON室内定位技术的研究，截止到目前为止已经硕果累累，在实际场景中定位的精度已经达到亚米级，并且得到合作伙伴四月兄弟（中国最迅速，最专业的蓝牙技术（I B EACON BEACON）硬件制造商 ）认可。 在商用方面，广义恒鑫与许多商场、酒店、医院开展合作进行了洽谈，各大厂商都对定位效果表现出了极大的兴趣，进一步的洽谈合作也在有条不紊的进行中。在应用价值方面，精准的室内定位将会有非常大的用武之地。想象一下，当你身处巨大的会展中心如何寻找你想去的展台，身在庞大的停车场如何寻找你的车辆，身在大型商场如何寻找你要的商品和出口及厕所，在机场寻找你的登机口和行李，而这些都不是GPS等全球导航系统能解决的问题，因为城市高楼和房间对于信号遮挡，还有就是全球导航的系统数据库中并不包含这些室内的地图情况。室内定位还可以帮助商场来分析顾客的行为习惯，并且根据结果来制定经营策略，提高价值。 结语：相信I B EACON技术将会再一次改变世界，I B EACON带来的精准室内定位也
停车场室内定位导航车辆反寻 解决方案 深圳市捷顺科技实业股份有限公司 产品市场部
目录 1项目背景 (3) 1.1 系统功能概述 (3) 1系统及设备介绍 (3) 2系统构架图 (5) 2.1 系统拓扑图（停车场） (5) 2.1.1 蓝牙室内定位系统拓扑图 (5) 3室内定位导航工作原理 (5) 3.1 定位原理 (5) 4室内定位系统功能 (6) 4.1 车行导航 (6) 4.1.1 空车位导航： (6) 4.1.2 停车位导航： (6) 4.1.3 路径实时修正： (7) 4.1.4全程室内室外提示： (7) 4.1.5 实时位置查询导航： (8) 4.2 人行导航 (8) 4.2.1 室内导航： (8) 4.2.2 标记点导航： (9) 4.2.3 检索位置导航： (9) 4.3 商户位置导航............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.1 商户分类导航： (11) 4.4 反向寻车 (9) 4.4.1 输入车位找车 (9) 4.4.2 一键找车 (10) 5系统特点 (13) 6实施步骤及方法 (13) 7系统成本预算 (13)
1项目背景 随着互联网技术的迅猛发展，人们的生活水平的提高，智能终端成为人们日常生活不可或缺的通信、娱乐、生活、社交工具，蓝牙技术发展到4.0版本后，以快速的通信能力，超低功耗，获得了国内外主流通信厂商的广泛支持，以苹果为首的国际巨头推出基于区域位置服务的Ibeacon技术后，蓝牙软硬件技术得到也突飞猛进的发展。在互联网+背景下，出入口控制在传统卡、二维码、行为识别，生物特征识别，APP等鉴权方式下，提出了需要快速、便捷、安全、智能感知、云端物联、远程触发、多终端并行鉴权等新的需求，而蓝牙读头作为一种新的鉴权识别设备，为出入口控制提供新的鉴权方式，为设备交互提供简单高效的连接通道。 眼下GPS在室外的定位误差范围已经缩小到了5米，对于室内环境，GPS信号就显得极其微弱甚至是无影无踪了。近年来，随着人民的生活水平的提高，各种机动车数量的迅猛增长，随着互联网技术的飞速发展，现今在商场、购物中心等大型停车场，停车难和找车难是一般车主十分头疼的两个问题。一方面，很多热门区域停车场车位紧张，车主在停车场四处寻找车位；另一方面，由于停车场空间大、环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，车主在停车场容易迷失方向，寻找不到自己的车辆。在大型建筑内，无法利用室外GPS找到目的地。 停车场蓝牙定位系统主要解决用户出入口鉴权，精确车位引导、反向寻车。可以为C端用户提供极佳的车场体验，同时可以为业主提高车位使用率，优化管理和降低成本。 系统方案 1.1系统功能概述 本系统主要为停车场用户提供精确定位导航找车功能：为手机客户端用户提供停车场内的定位导航功能，实时为用户提供停车场内的位置服务，包括为其提供停车位的数量显示，停车位至出口的最短路径导航，精确标记停车位置为用户返回时寻车提供导航。 1系统及设备介绍 根据目前停车场的基本情况，经过分析，基于室内定位导航技术的停车场寻车解决方案主要的功能模块是：停车场室内定位导航模块（PIPS-Parking Indoor Position System），为用户提供提停车场的室内定位导航服务，为用户找车位、离开后回来找车提供服务支持；PIPS 作为整个停车场系统的技术核心，为整个系统提供停车场室内定位导航，用户可以通过其定位、寻找出口、找空车位、寻车等服务。
WLAN室内定位技术分析
目录 无线定位技术概览工程部署考虑 项目实施流程介绍iMC WSM定位介绍
GPS 定位 定位过程：由(d1,d2,d3,d4)和(p1,p2,p3,p4)参数，推导坐标（经度，纬度，海拔）。 其中(p1…p4)位置信息由GPS系统（主站、监控站等）提供，并向地面广播； (d1…d4)由天地间的传输时间差*光速得来。 高精度的原子钟（早期的GPS卫星为铯原子钟，最新的Block IIR为铷原子钟）。 差之毫厘失之千里。 进行三维定位至少需要4颗星；站星几何图形；算法；误差修正（多颗星冗余矫正）。 缺点：GPS卫星信号无法穿透建筑物到达室内。 p2 站星几何图形GPS 三维定位d1 d2 d3 d4 p1 p3 p4 GPS定位示意图
角度定位法小区定位法 三角定位法双曲线定位法
z SV 星历数据 z多普勒频偏数据 z视野星座，等 DGPS提升精度 A-GPS工作原理示意图针对GPS的首次定位时间（TTFF）较长的问题，A-GPS通过移动网络的支持可以获得更快的TTFF，且接收灵敏度、定位精度都有提升 网络侧的GPS观测设备，测量服务区域内的星历数据等，并供定位服务器使用。 用户首先向移动网络请求定位服务，然后定位服务器再返回当前空域的GPS卫星数据，用 户GPS接收机借助这些数据，快速获取当前位置到卫星的伪距。 接收机伪距等信息，再次上传到定位服务器根据区域内的差分GPS接收数据，修正位置信息并返回给用户或第三方应用呈现。 实际应用方面，有开放移动联盟OMA的SPUL规范，其定义了接入层、核心网等各种网络接口的实现。中国移动的A-GPS方案就是基于SPUL实现。
蓝牙室内定位深圳市天工测控技术有限公司 2016年10月12日
RSSI->Distance1 Beacon(x1,y1)(x4,y4) (x3,y3) (x2,y2) D2 D3D4 1. 已知固定位置坐标：（x1,y1);(x2,y2);(x3,y3); 2. 通过RSSI 可以计算距离：D1, D2, D3 3. 通过计算可以得到x0,y0的坐标值。 终端（智能手机）侧定位
在室内环境下，特别是大型建筑物，无线电波在传输的过程中，经过传播损耗、反射、折射、绕射以及多径传播，每次接触到阻碍物表面就会有一部分能量被吸收。 室内环境虽然复杂，但基本格局保持不变，设施也不会有大的移动，因此只要信源不作变化，在特定位置上形成的无线信号特征（信号数目，强度等）就会呈现较高的特殊性。 如果把这一特征和位置的坐标进行关联，则该信号特征可以表征该点位置，这是指纹定位技术成立的必要条件。
在线定位阶段：利用移动接收端（智能手机）测定的周边的无线特征参数，采用匹配算法与位置指纹库中的各种数据进行匹配计算，求出最相似的数据，从而获得估计的用户的位置信息。 离线训练阶段：主要是通过采集来自参考节点的无线信号，通过训练提取出特征参数（信号强度等），然后连同该点位置信息一起作为一条指纹存入位置指纹数据库。
用户 定位算法 位置估计（x,y) {RSSI_1,RSSI_2,……RSSI_m ,……}{RSSI_1,RSSI_2,……RSSI_m ,……} {RSSI_1,RSSI_2,……RSSI_m ,……} …… 数据库 ■用户终端侦测到周边蓝牙设备的场强信息； ■终端通过与指纹库比对并调用定位引擎计算当前位置；■定位引擎计算终端坐标并在矢量地图模块进行展现；■配合导航模块，实现连续定位及路径导航。
西北工业大学 先进测试控制技术导论大作业室内定位系统的研究 姓名：XXX 班级：XXXXXXXX 学号：XXXXXXXXXX 1
摘要 目前,人们对室内定位与导航的需求越来越大,如在展厅、图书馆、仓库、超市等室内环境中,用户希望持有可移动设备能够自由定位并导航,虽然室外定位技术发展越来越完善,但是室内定位仍在起步阶段。本文研究了室内定位系统的背景和国内外发展状况，阐述了室内定位系统的相关概念和原理，列述了室内定位所用到的一些定位算法、定位结构和模型。同时，在几种定位算法的基础上罗列了几种室内定位技术，包括：超声波技术、红外技术、频射技术、WIFI与蓝牙技术、ZigBee与超宽带技术等等。并通过比较分析了解了每种技术的相应优缺点。 关键词：室内定位、定位算法、定位技术 2
目录 摘要 (2) 第一章绪论 (5) 1.1 课题背景及研究意义 (5) 1.2 研究现状及其趋势 (5) 1.3 国内外的研究现状 (6) 第二章室内定位系统基本概念与原理 (7) 2.1 定位算法 (7) 2.2 室内定位系统的结构与模型 (8) 第三章室内定位系统 (11) 3.1 超声波技术 (11) 3.2 红外技术 (11) 3.3 蓝牙技术 (12) 3.4 射频技术 (12) 3.5 WIFI技术与蓝牙技术 (13) 3.6 Zigbee与超宽带技术 (13) 第四章结束语 (14) 参考文献 (16) 3
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第一章绪论 1.1 课题背景及研究意义 卫星定位导航系统的产生及发展，让人们拥有了在广阔的室外空间中以前所未有的可靠性、精度获取事物地理位置属性的技术方法，已经基本上解决了在室外空间中进行准确定位的问题，并且已经在军事、资源、交通、农牧渔业、环境、测绘等领域以及人们日常的生活中得到了非常广泛的应用。 然而，虽然定位技术性能、精度都很高,但是其信号遇到障碍物衰减,无法穿透建筑物进行室内定位导航的局限性也日渐凸显,它在室内工作效果并不理想。社会经济的飞速发展及人们生活水平的提高,使得我们对室内的定位导航需求越来越大,比如在博物馆、超市、机场等场所消费者需要快速了解自身所处位置,并到达目的地在矿井、火灾现场,为警察等工作人员提供精确的导航与定位。为了解决室内这一特殊环境定位的问题，必须研究专门的定位方法。与已经非常成熟的室外卫星定位导航系统相比，室内定位技术还处于刚起步阶段，但是却具有很大的应用空间。室内定位的应用领域主要包括导航和工程测量、位置服务和监控以及智能空间。 伴随着人类对室内定位需求的增大,科学技术也在高速发展,总结、分析、研究当前的室内定位技术有利于室内定位技术广泛应用于人们的生产和生活之中。 1.2 研究现状及其趋势 室内定位技术应用的区域是封闭或半封闭空间，室内不止是通常所说的一般建筑物内部，它还包括地下矿井、密集的高层建筑区、树林等。室内环境相比户外要复杂的多，根据不同的环境、应用和需求，用于室内定位的技术主要有:激光、红外、蓝牙、射频、无线电、超声波、计算机视觉、磁场等。其中，有些技术经过开发利用，形成了比较系统的定位服务解决方案或成形的商业产品，但仍有许多技术尚在研究试验中。如使用磁场压力感应的智能地板的研制试验，这种方法需依赖特定的设备，成本昂贵实用性低。 进行室内定位的主要测距方法有到达时间(TOA)、到达时间差(TDOA)、到达角度(AOA), RSS技术[等。这些方法都能在定位系统中计算有效的距离，其中到达时间、到达时间差、到达角度技术都能提高定位精度，但是由于室内环境复杂可能会影响其定位精度。 美国高通公司(QUALCOMM)及其子公司Snap Track在GPS定位技术的基础上，提出了A-GPS解决方案。结合CDMA网实现了移动终在室内外端准确的定位。由于A-GPS是基于CDMA 网络，需要使用手机作为载体，所以可能需要用户使用特制的手机设备。一般用户很难接受为了不频繁使用的位技术更换手机，并且这种特制的手机相对一般手机耗电量会增加，所以A-GP技术目前没有得到广泛推广。 近几年来一种基于WIFI的室内定位技术进入到大家的视野中，各大媒体争先报道，有的 5