基于精细化指纹地图降低室内定位成本方法

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近年来,基于RSS的指纹地图定位被认为是一个最低复杂度的室内定位方案,也是一直以来国内外研究的重点。然而,构建一个能获得较高定位精度的指纹地图需要非常高的人工成本,即人工采集位置指纹信息所需消耗。本文我们提出一个指纹地图精细化的方案,该方案在尽可能降低人工成本的同时保持该精细化地图应有的定位精度。精细化地图的方法是将包含少量线下参考点的粗粒度指纹地图,通过填充虚拟人工指纹点,变为高密度的精细化指纹地图。其中,我们使用local-to-local的策略保证计算得出的虚拟人工点信号强度的精确度。最重要的是,我们提出了一个判定准则,用来判定一个指纹地图是否能够继续精细化,以及精细化到何种密度时能达到最佳的定位精度。实验表明,指纹地图密度在达到一定程度后,由于相邻点之间信号强度没有明显的差别,所以越来越密集的指纹地图并不能无限地提高定位精度。进行线上定位时,我们使用K-近邻匹配算法,经过大量实验我们发现K的取值均值为4时,能获得最佳的匹配效果。大量的实验结果表明,提出的精细化方案能够在保持高定位精度的基础上,大大降低指纹地图构建所需成本。同时,在不同的环境下,我们提出的判定准则能够较好的判别该地图是否可以通过精细化来提高定位精度,并且得出精细化到何种程度时能达到最佳的定位精度。
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