室內(nèi)定位-ppt

1、室內(nèi)定位技術(shù)室內(nèi)定位技術(shù)第五組：崔燦 蔡志強(qiáng) 楊勁超室內(nèi)定位技術(shù)概述室內(nèi)定位技術(shù)的現(xiàn)狀室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用前景室內(nèi)定位技術(shù)概述室內(nèi)定位技術(shù)概述v 室內(nèi)定位系統(tǒng)室內(nèi)定位系統(tǒng)(IPS)(IPS) 利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，對(duì)室內(nèi)設(shè)施或用戶(hù)的位置信息進(jìn)行確定v 位置信息的類(lèi)型位置信息的類(lèi)型絕對(duì)位置信息o利用物理環(huán)境地圖，對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行測(cè)量和顯示相對(duì)位置信息o依賴(lài)于目標(biāo)與標(biāo)定參考點(diǎn)之間的物理距離鄰近位置信息o對(duì)目標(biāo)所屬物理區(qū)域進(jìn)行指定室內(nèi)定位技術(shù)概述室內(nèi)定位技術(shù)概述v起源起源 美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)于1996年下達(dá)指示要求移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商為移動(dòng)電話用戶(hù)提供E-911(緊急救援)服務(wù)，這就要求對(duì)所有移動(dòng)電話用戶(hù)實(shí)現(xiàn)定

2、位功能，同時(shí)，F(xiàn)CC又于1999年對(duì)定位精度做出新的要求。室內(nèi)定位技術(shù)室內(nèi)定位技術(shù) 紅外線室內(nèi)定位技術(shù)超聲波定位技術(shù)藍(lán)牙定位技術(shù)射頻識(shí)別定位技術(shù) WIFI定位技術(shù) 陀螺儀定位技術(shù) 計(jì)算機(jī)視覺(jué)定位技術(shù) 磁場(chǎng)定位技術(shù)常用定位方法常用定位方法三邊測(cè)量、位置指紋、鄰近匹配、慣性導(dǎo)航等三邊測(cè)量、位置指紋、慣性導(dǎo)航可以得到絕對(duì)、相對(duì)和鄰近位置信息鄰近匹配只能得到鄰近位置信息室內(nèi)定位方案室內(nèi)定位方案谷歌方案IndoorAtlas方案杜克大學(xué)方案v 關(guān)于室內(nèi)定位技術(shù)的幾個(gè)樣例方案關(guān)于室內(nèi)定位技術(shù)的幾個(gè)樣例方案諾基亞方案谷歌方案谷歌方案GPS基站基站盲點(diǎn)盲點(diǎn)wifi室內(nèi)無(wú)GPS、wifi或基站信號(hào)的地方室內(nèi)一般

3、也能搜索到23顆衛(wèi)星Google Maps Google Maps Floor Plan Floor Plan MarkerMarker谷歌方案谷歌方案用戶(hù)在使用谷歌的用戶(hù)在使用谷歌的室內(nèi)導(dǎo)航時(shí)，谷歌室內(nèi)導(dǎo)航時(shí)，谷歌會(huì)收集一些會(huì)收集一些GPS、wifi、基站等信息、基站等信息獲取更多的獲取更多的建筑平面圖建筑平面圖收集一些收集一些GPS、wifi、基站等信息基站等信息通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行處理分析之通過(guò)服務(wù)器進(jìn)行處理分析之后為用戶(hù)提供更準(zhǔn)確的定位后為用戶(hù)提供更準(zhǔn)確的定位服務(wù)。服務(wù)。BeforeAfterv谷歌一直在努力解決兩個(gè)問(wèn)題谷歌一直在努力解決兩個(gè)問(wèn)題谷歌目前想通過(guò)谷歌目前想通過(guò)“眾眾包包”的方式

4、解決數(shù)據(jù)的方式解決數(shù)據(jù)源的問(wèn)題，就是鼓勵(lì)源的問(wèn)題，就是鼓勵(lì)用戶(hù)上傳建筑平面圖。用戶(hù)上傳建筑平面圖。谷歌目前想通過(guò)谷歌目前想通過(guò)“眾包眾包”的的方式解決數(shù)據(jù)源的問(wèn)題，就方式解決數(shù)據(jù)源的問(wèn)題，就是鼓勵(lì)用戶(hù)上傳建筑平面圖。是鼓勵(lì)用戶(hù)上傳建筑平面圖。諾基亞方案諾基亞方案 一一設(shè)備帶有藍(lán)牙模塊，就能夠使用設(shè)備帶有藍(lán)牙模塊，就能夠使用這種技術(shù)進(jìn)行定位這種技術(shù)進(jìn)行定位二二三三在室內(nèi)安裝一種定位發(fā)射臺(tái)，通在室內(nèi)安裝一種定位發(fā)射臺(tái)，通過(guò)這兩者之間的通信完成定位。過(guò)這兩者之間的通信完成定位。發(fā)射臺(tái)覆蓋發(fā)射臺(tái)覆蓋100m100m的范圍，的范圍，精度在精度在30cm100cm，成本功，成本功耗低，一臺(tái)或多臺(tái)都能完成定

5、位。耗低，一臺(tái)或多臺(tái)都能完成定位。 諾基亞在研究室內(nèi)定位技術(shù)時(shí)，研發(fā)出名為High Accuracy Indoor Positioning (HAIP)的裝置諾基亞方案諾基亞方案諾基亞方案諾基亞方案vIndoorAtlas方案方案v研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在一個(gè)4593英尺深英尺深(約合約合1380米米)的礦洞中完的礦洞中完成測(cè)試，該應(yīng)用運(yùn)行良好。而該應(yīng)用在建筑物中運(yùn)行的精確成測(cè)試，該應(yīng)用運(yùn)行良好。而該應(yīng)用在建筑物中運(yùn)行的精確范圍在范圍在0.1米米-2米米;用戶(hù)無(wú)需安裝其他配套軟硬件即可使用，也用戶(hù)無(wú)需安裝其他配套軟硬件即可使用，也可以配合其他地圖應(yīng)用獲得更精確的位置信息?？梢耘浜掀渌?/p>

6、圖應(yīng)用獲得更精確的位置信息。Text in hereText in here現(xiàn)代建筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)在局部范圍內(nèi)對(duì)地磁產(chǎn)生擾亂，指南針可能也會(huì)因此受到影響。原則上來(lái)說(shuō)，非均勻的磁場(chǎng)環(huán)境會(huì)因其路徑不同產(chǎn)生不同的磁場(chǎng)觀測(cè)結(jié)果。地球上每一棟建筑物、每一個(gè)樓層、甚至每一個(gè)角落，它們的地磁都是不一樣的。正因如此，通過(guò)探測(cè)其地磁就可以對(duì)它們進(jìn)行定位。InDooRatlas是有芬蘭奧盧大學(xué)(University of Oulu)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的移動(dòng)地圖應(yīng)用，可以通過(guò)識(shí)別不同地點(diǎn)的地磁，幫助用戶(hù)進(jìn)行室內(nèi)導(dǎo)航。IndoorAtlas通過(guò)識(shí)別地球每個(gè)位置獨(dú)特的地磁進(jìn)行定位，它甚至可以在沒(méi)有無(wú)線信號(hào)的區(qū)域進(jìn)行

7、工作。杜克大學(xué)方案杜克大學(xué)方案杜克大學(xué)方案杜克大學(xué)方案杜克大學(xué)則借助現(xiàn)實(shí)生活中路標(biāo)的思想，通過(guò)感知wifi、3G信號(hào)死角，以及一些運(yùn)動(dòng)特征，如電梯、樓梯等，并根據(jù)這些位置已知的路標(biāo)來(lái)計(jì)算你的位置。當(dāng)你移動(dòng)的時(shí)候，就根據(jù)其他感應(yīng)器（ 陀螺儀、加速度傳感器、方位傳感器等）來(lái)跟蹤你的位置。這一過(guò)程精度會(huì)逐漸降低，但當(dāng)你到達(dá)下一個(gè)路標(biāo)時(shí)，位置就會(huì)被校準(zhǔn)。UnLocONETWO THREE室內(nèi)定位技術(shù)遇到的主要問(wèn)題室內(nèi)定位技術(shù)遇到的主要問(wèn)題現(xiàn)在已有大量技術(shù)應(yīng)用于室外和室內(nèi)定位，如GPS、射頻識(shí)別、Wi-Fi等。然而，這些技術(shù)都必須通過(guò)各自的協(xié)議使用自帶的應(yīng)用程序接口。嚴(yán)重阻礙異構(gòu)方案的發(fā)展。精度問(wèn)題仍然

8、是無(wú)法快速普及應(yīng)用的主要原因。位置共享的安全性室內(nèi)定位的應(yīng)用前景室內(nèi)定位的應(yīng)用前景隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)，人們對(duì)定位與導(dǎo)航的需求日益增大，尤其在復(fù)雜的室內(nèi)環(huán)境，如機(jī)場(chǎng)大廳、展廳、超市、圖書(shū)館、地下停車(chē)場(chǎng)、礦井等環(huán)境中，嘗嘗需要確定移動(dòng)終端或其持有者、設(shè)備與物品在室內(nèi)的位置信息，但是受定位之間、定位精度以及復(fù)雜室內(nèi)環(huán)境等條件的限制，比較完善的定位技術(shù)目前還無(wú)法很好地利用。因此很多企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)對(duì)室內(nèi)定位技術(shù)做了深入開(kāi)發(fā)和研究。移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)趨勢(shì)（單位：億（單位：億MB）20092010201150100140室內(nèi)定位的應(yīng)用前景室內(nèi)定位的應(yīng)用前景2004TextTextTextindooroutdoorv隨著智能手機(jī)的普及，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地圖與導(dǎo)航類(lèi)軟件隨著智能手機(jī)的普及，以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，地圖與導(dǎo)航類(lèi)軟件將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代室內(nèi)導(dǎo)航。室內(nèi)導(dǎo)航。室內(nèi)定位的應(yīng)用前景室內(nèi)定位的應(yīng)用前景首先，公共安全和應(yīng)急響應(yīng)。在緊急情況下，每一個(gè)人都想被救援人員精確定位到，大到建筑物的位置，甚至是樓層或者房間號(hào)。其次，可以應(yīng)用于手機(jī)購(gòu)物、移動(dòng)電子商務(wù)、個(gè)性化廣告/優(yōu)惠信息等。室內(nèi)定位的應(yīng)用前景室內(nèi)定位的應(yīng)用前景面向大