室内定位-教材课件.ppt

1、室内定位技术室内定位技术第五组：崔灿 蔡志强 杨劲超室内定位技术概述室内定位技术的现状室内定位技术的应用前景室内定位技术概述室内定位技术概述v 室内定位系统室内定位系统(IPS)(IPS)利用网络设备，对室内设施或用户的位置信息进行确定v 位置信息的类型位置信息的类型绝对位置信息o利用物理环境地图，对目标位置进行测量和显示相对位置信息o依赖于目标与标定参考点之间的物理距离邻近位置信息o对目标所属物理区域进行指定室内定位技术概述室内定位技术概述v起源起源 美国联邦通信委员会(FCC)于1996年下达指示要求移动运营商为移动电话用户提供E-911(紧急救援)服务，这就要求对所有移动电话用户实现定位

2、功能，同时，FCC又于1999年对定位精度做出新的要求。室内定位技术室内定位技术 红外线室内定位技术超声波定位技术蓝牙定位技术射频识别定位技术 WIFI定位技术 陀螺仪定位技术 计算机视觉定位技术 磁场定位技术常用定位方法常用定位方法三边测量、位置指纹、邻近匹配、惯性导航等三边测量、位置指纹、惯性导航可以得到绝对、相对和邻近位置信息邻近匹配只能得到邻近位置信息室内定位方案室内定位方案谷歌方案IndoorAtlas方案杜克大学方案v 关于室内定位技术的几个样例方案关于室内定位技术的几个样例方案诺基亚方案谷歌方案谷歌方案GPS基站基站盲点盲点wifi室内无GPS、wifi或基站信号的地方室内一般也

3、能搜索到23颗卫星Google Maps Google Maps Floor Plan Floor Plan MarkerMarker谷歌方案谷歌方案用户在使用谷歌的用户在使用谷歌的室内导航时，谷歌室内导航时，谷歌会收集一些会收集一些GPS、wifi、基站等信息、基站等信息获取更多的获取更多的建筑平面图建筑平面图收集一些收集一些GPS、wifi、基站等信息基站等信息通过服务器进行处理分析之通过服务器进行处理分析之后为用户提供更准确的定位后为用户提供更准确的定位服务。服务。BeforeAfterv谷歌一直在努力解决两个问题谷歌一直在努力解决两个问题谷歌目前想通过谷歌目前想通过“众众包包”的方式解

4、决数据的方式解决数据源的问题，就是鼓励源的问题，就是鼓励用户上传建筑平面图。用户上传建筑平面图。谷歌目前想通过谷歌目前想通过“众包众包”的的方式解决数据源的问题，就方式解决数据源的问题，就是鼓励用户上传建筑平面图。是鼓励用户上传建筑平面图。诺基亚方案诺基亚方案 一一设备带有蓝牙模块，就能够使用设备带有蓝牙模块，就能够使用这种技术进行定位这种技术进行定位二二三三在室内安装一种定位发射台，通在室内安装一种定位发射台，通过这两者之间的通信完成定位。过这两者之间的通信完成定位。发射台覆盖发射台覆盖100m100m的范围，的范围，精度在精度在30cm100cm，成本功，成本功耗低，一台或多台都能完成定位

5、。耗低，一台或多台都能完成定位。诺基亚在研究室内定位技术时，研发出名为High Accuracy Indoor Positioning(HAIP)的装置诺基亚方案诺基亚方案诺基亚方案诺基亚方案vIndoorAtlas方案方案v研究团队已经在一个研究团队已经在一个4593英尺深英尺深(约合约合1380米米)的矿洞中完的矿洞中完成测试，该应用运行良好。而该应用在建筑物中运行的精确成测试，该应用运行良好。而该应用在建筑物中运行的精确范围在范围在0.1米米-2米米;用户无需安装其他配套软硬件即可使用，也用户无需安装其他配套软硬件即可使用，也可以配合其他地图应用获得更精确的位置信息。可以配合其他地图应用

6、获得更精确的位置信息。Text in hereText in here现代建筑的钢筋混凝土结构会在局部范围内对地磁产生扰乱，指南针可能也会因此受到影响。原则上来说，非均匀的磁场环境会因其路径不同产生不同的磁场观测结果。地球上每一栋建筑物、每一个楼层、甚至每一个角落，它们的地磁都是不一样的。正因如此，通过探测其地磁就可以对它们进行定位。InDooRatlas是有芬兰奥卢大学(University of Oulu)的一个研究团队开发的移动地图应用，可以通过识别不同地点的地磁，帮助用户进行室内导航。IndoorAtlas通过识别地球每个位置独特的地磁进行定位，它甚至可以在没有无线信号的区域进行工作。

7、杜克大学方案杜克大学方案杜克大学方案杜克大学方案杜克大学则借助现实生活中路标的思想，通过感知wifi、3G信号死角，以及一些运动特征，如电梯、楼梯等，并根据这些位置已知的路标来计算你的位置。当你移动的时候，就根据其他感应器（陀螺仪、加速度传感器、方位传感器等）来跟踪你的位置。这一过程精度会逐渐降低，但当你到达下一个路标时，位置就会被校准。UnLocONETWO THREE室内定位技术遇到的主要问题室内定位技术遇到的主要问题现在已有大量技术应用于室外和室内定位，如GPS、射频识别、Wi-Fi等。然而，这些技术都必须通过各自的协议使用自带的应用程序接口。严重阻碍异构方案的发展。精度问题仍然是无法快

8、速普及应用的主要原因。位置共享的安全性室内定位的应用前景室内定位的应用前景随着数据业务和多媒体业务数据的增长，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、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，尝尝需要确定移动终端或其持有者、设备与物品在室内的位置信息，但是受定位之间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，比较完善的定位技术目前还无法很好地利用。因此很多企业与科研机构对室内定位技术做了深入开发和研究。移动数据业务量增长趋势移动数据业务量增长趋势（单位：亿（单位：亿MB）20092010201150100140室内定位的应用前景室内定位的应用前景2004TextTex

9、tTextindooroutdoorv随着智能手机的普及，以及移动互联网的发展，地图与导航类软件随着智能手机的普及，以及移动互联网的发展，地图与导航类软件将进入一个新的时代将进入一个新的时代室内导航。室内导航。室内定位的应用前景室内定位的应用前景首先，公共安全和应急响应。在紧急情况下，每一个人都想被救援人员精确定位到，大到建筑物的位置，甚至是楼层或者房间号。其次，可以应用于手机购物、移动电子商务、个性化广告/优惠信息等。室内定位的应用前景室内定位的应用前景面向大型建筑物应急疏散、公共安全、及灾后救援重大应用需求，突破了基于无线与传感网的大型复杂建筑物室内精确定位和位置服务等关键技术，研制出大型建筑复杂环境室内定位系统，并在国家大剧院得到应用，实现了高精度室内外无缝定位，为大型建筑物定位导航监控与应急服务管理提供了技术支撑。谢 谢！