室内地图定位和导航需要解决哪些技术问题？

了解用户

应届毕业生，机器学习和室内定位技术

82个人同意答案

Wi-Fi指纹定位的原理是什么？

室内定位中的位置指纹方法只是简单地预先测量每个位置的信号特征（每个Wi-Fi信号的信号强度）并将它们存储在指纹中. 在定位过程中，将当前信号特征与指纹中的特征进行匹配以确定位置.

下图是我的本科生设置时的（AP是WiFi，RP是离线收集和选择的参考点）:

离线阶段: 记录每个RP测得的信号强度. 每组数据（指纹）包含4个信号强度和相应的位置. 阶段: 使用当前扫描的4种信号强度来匹配中的指纹. 最常见的算法是kNN，也可以使用概率方法进行计算. 实验定位精度约为3米（与WiFi热点数量有关）. 在实际应用中，由于各种因素（人为遮挡信号，环境变化，指纹），老化等会降低准确性. 提供经典论文2000 Microsoft Research: IEEE Xplore摘要.

还有哪些其他室内定位技术可用？

室内无线定位技术可以分为三类: 最近邻方法，三边（角度）测量方法和模式匹配方法. 最近邻居法: 最简单的方法是直接选择信号强度最高的AP的位置. 纠正容易被误导的地方. 目前，大多数手机的定位方法是（GPS / AGPS，基站定位，WiFi定位）. 这里的WiFi定位不是位置指纹方法，而是邻居方法. 定位结果是热点位置. 中存储的当前连接的WiFi热点的位置. 三边（角度）测量方法: 通过信号的各种参数获取目标与AP之间的距离或角度，并使用几何方法计算位置. 包括到达时间方法，相对到达时间方法，到达角度方法，基于信号强度的测距方法及其混合算法. 这些方法通常用于蜂窝网络基站定位. 模式匹配法: 基本上是上面提到的位置指纹法，但是这种说法比较笼统.

除了以上使用无线信号进行定位的技术外，还有基于地磁的定位和惯性导航技术，可用于上述方法的混合定位. 地磁信息: 手机中的磁力计可以测量磁场强度，建筑物会在各个位置造成一些磁场差异. 惯性导航: 加速度计，磁力计/陀螺仪，用于确定目标的移动方向和距离以进行位置跟踪. 此外，学术界研究的室内定位方法主要包括: 红外，超声波，蓝牙，RFID，UWB，WiFi，ZigBee，麦克风阵列，室内电源线，地磁，惯性测量，计算机视觉.

准确的室内导航需要解决哪些问题？

各种解决方案的缺点:

不能保证邻居的定位精度；从理论上讲，三边（角度）测量方法更准确，但对于普通设备而言，时间和角度很难获得；基站占地面积大，角度稍许会引起很多误差，更何况各种非视距和多径环境，精度一般在100米以上. 因此，第三种方法（定位指纹法）被用于手机室内高精度定位. 但是已经过去了很多年，室内定位的提升并没有达到当时的预期，因为:

室内地图的创建非常复杂，至少比室. 每个位置必须至少同时扫描两个或三个强大的WiFi才能定位. WiFi数量越多，理论上定位精度就越高.

对于需要解决的问题，目前的情况是，没有一种既便宜又易于使用的解决方案. 那么每个人都需要解决的问题是如何实现低成本和高精度定位. 考虑之后，仍然只有位置指纹法. 进行弥补，然后基于此，可以添加磁场和惯性导航（数据获取更为简单）以提高准确性. 位置指纹方法本身并没有太大的技术难度，但是实施起来既费时又费力. 另外，利用计算机视觉进行室内定位的方法比较多，但是存在技术难度.

（室内定位通信组: 526250106）

编辑于2017-06-09

Hummingbird View产品经理，室内和室外3D地图从业者

4个人同意答案

谢谢. 室内地图定位和导航需要解决哪些技术问题，我的回答主要分为以下几部分: 室内地图中的定位技术无线地图导航，定位技术的介绍，优缺点，适用场景等.

-------------------------------------分隔线-------- ----------------------------------------

首先，就个人而言，iBeacon，UWB，WIFI和LIFI是常见的室内定位技术.

iBeacon室内定位

iBeacon的室内定位精度为3-5米. 低功耗蓝牙设备或蓝牙基站需要部署在室内. 这些设备体积小无线地图导航，距离短，功耗低并且易于部署. 通过结合iBeacon室内定位和室内地图，您可以查看实时位置，运动轨迹以及人和物的当前状态，并实现电子围栏，实时警告和数据分析等管理功能. / p>

场景: 购物中心，交通枢纽，会议展览，医院

2.UWB室内定位

UWB超宽带室内定位精度为0.3-0.5米，定位精度较高，需要在现场部署基站，并与终端设备（通常是手环，磁卡等设备）进行定位. 准确定位人员，车辆和资产，并根据定位进行轨迹跟踪，检查，物料清单，区域警报和摄像机链接.

适用场景: 主要用于被动定位，主要用于工厂，仓库，疗养院，关键单位的访客管理等.

3. 蓝牙定位

蓝牙定位的精度为2-4米. 根据定位目的，将蓝牙定位方法分为网络侧定位和终端侧定位.

终端侧定位通常用于室内定位和导航，精确位置营销和其他用户终端；而网络侧定位主要用于人员跟踪定位，资产定位和客流分析等场合. 蓝牙定位的优点是易于实现. 定位精度与蓝牙信标的铺设密度和发射功率密切相关. 而且非常省电. 它可以通过深度睡眠，免连接和简单协议来实现节能目的.

适用场景: 主要用于主动定位，主要用于购物中心，医院，办公楼等.

4.WIFI室内定位

WiFi的室内定位精度可以达到5-10米，可以在该位置借助WiFi热点信号进行定位，并且可以减少射频（RF）干扰的可能性.

适用方案: 购物中心，会议展览，风景名胜区和公园

5.LIFI可见光定位

LiFi室内可见光定位精度为0.5-1米，误差在10cm以内，定位准确，无需维护，安全性和保密性高，但是在光源被遮挡后无法定位，需要安装室内LED光源支持LiFi定位或光源已转换.

适用方案: 购物中心，交通枢纽和停车场，公共服务和办公室

----------------------结束线--------------------

我将首次与大家分享我的工作和项目经验，以及后续更新. 如果您有兴趣，可以一起讨论. 谢谢！

于2020-02-06编辑

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/shouji/article-144951-1.html