地磁室内定位技术研究

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2019.0004

测绘通报 ›› 2019, Vol. 0 ›› Issue (1): 18-22.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2019.0004

地磁室内定位技术研究

周家鹏¹, 汪云甲^1,2, 李昕³, 曹晓祥², 曹鸿基²

1. 中国矿业大学国土环境与灾害监测国家测绘地理信息局重点实验室, 江苏徐州 221116;
2. 中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏徐州 221116;
3. 中国矿业大学计算机科学与技术学院, 江苏徐州 221116

收稿日期:2018-03-07 修回日期:2018-04-19 出版日期:2019-01-25 发布日期:2019-02-14
通讯作者: 汪云甲。E-mail:wyj4139@cumt.edu.cn E-mail:wyj4139@cumt.edu.cn
作者简介:周家鹏(1993-),男,硕士生,主要研究方向为地磁室内定位。E-mail:1229400229@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划（2016YFB0502102）

Research on geomagnetic indoor positioning technology

ZHOU Jiapeng¹, WANG Yunjia^1,2, LI Xin³, CAO Xiaoxiang², CAO Hongji²

1. NASG Key Laboratory of Land Environment and Disaster Monitoring, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China;
2. School of Environment Science and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China;
3. School of Computer Science and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China

Received:2018-03-07 Revised:2018-04-19 Online:2019-01-25 Published:2019-02-14

摘要/Abstract

摘要： 基于指纹库进行室内定位，传统的数据采集方式为单点采集，这种采集方式既费时又费力，又不利于数据的更新。本文针对地磁数据的特征，提出一种指纹快速采集方法，借助克里金插值算法快速建立地磁数字基准图，并利用动态时间规整算法实现快速定位。通过试验测试和数据分析，快速采集方式的定位精度能够满足用户的位置服务需求，具有较高的实用价值。

关键词: 室内定位, 快速采集, 克里金插值, 地磁基准图, 动态时间规整算法

Abstract: In the technology of indoor positioning based on fingerprint database,the traditional data collection method is single point collection,which is time-consuming and laborious,and is not conducive to the updating of data.According to the characteristics of the geomagnetic data,this paper presents a fast fingerprint acquisition method,with the help of Kriging interpolation algorithm quickly built geomagnetic digital reference map,and uses the dynamic time warping to achieve rapid positioning.Through experimental test and data analysis,the positioning accuracy of fast acquisition mode can meet the needs of users' location service and has high practical value.

Key words: indoor positioning, rapid collection, Kriging interpolation, geomagnetic reference map, dynamic time warping algorithm

中图分类号:

周家鹏, 汪云甲, 李昕, 曹晓祥, 曹鸿基. 地磁室内定位技术研究[J]. 测绘通报, 2019, 0(1): 18-22.

ZHOU Jiapeng, WANG Yunjia, LI Xin, CAO Xiaoxiang, CAO Hongji. Research on geomagnetic indoor positioning technology[J]. 测绘通报, 2019, 0(1): 18-22.

参考文献

[1] 吴有龙,王晓鸣,杨玲,等.GNSS/INS紧组合导航系统自主完好性监测分析[J].测绘学报,2014,43(8):786-795.
[2] 邓中亮,余彦培,袁协,等.室内定位现状与发展趋势研究[J].中国通信(英文版),2013,10(3):50-63.
[3] LIANG D,ZHANG Z,PENG M.Access point reselection and adaptive cluster splitting-based indoor localization in wireless local area networks[J].IEEE Internet of Things Journal,2015,2(6):573-585.
[4] 刘克强,褚天行,毕京学,等.一种顾及动静态的室内定位技术精度评价方法[J].测绘通报,2017(5):17-20.
[5] 裴凌,刘东辉,钱久超.室内定位技术与应用综述[J].导航定位与授时,2017,4(3):1-10.
[6] HAVERINEN J,KEMPPAINEN A.Global indoor self-localization based on the ambient magnetic field[J].Robotics and Autonomous Systems,2009,57(10):1028-1035.
[7] 宋镖,程磊,周明达,等.基于惯导辅助地磁的手机室内定位系统设计[J].传感技术学报,2015,28(8):1249-1254.
[8] 黄鹤,赵焰,王春来,等.地磁室内定位基准图数据采集系统设计[J].测绘通报,2017(2):54-59.
[9] LU X,DONG Y,WANG X.A monte carlo localization algorithm for 2D indoor self-localization based on magnetic field[C]//International ICST Conference on Communications and NETWORKING in China.Guilin:IEEE,2013:563-568.
[10] 陈锐志,陈亮.基于智能手机的室内定位技术的发展现状和挑战[J].测绘学报,2017,46(10):1316-1326.
[11] WANG S,WEN H,CLARK R,et al.Keyframe based large-scale indoor localisation using geomagnetic field and motion pattern[C]//IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems.Daejeon:IEEE,2016:1910-1917.
[12] LEE K M,LI M,LIN C Y.Magnetic tensor sensor and way-finding method based on geomagnetic field effects with applications for visually impaired users[J].IEEE/ASME Transactions on Mechatronics,2016,21(6):2694-2704.
[13] 刘飞,周贤高,杨晔,等.相关地磁匹配定位技术[J].中国惯性技术学报,2007,15(1):59-62.
[14] 谢宏伟.基于智能手机平台的地磁室内定位系统[D].南京:南京大学,2015.
[15] 陈立万.基于语音识别系统中DTW算法改进技术研究[J].微计算机信息,2006,22(5):267-269.

地磁室内定位技术研究

Research on geomagnetic indoor positioning technology

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	赵胤植, 邹进贵, 蔡礼贤, 黄格格. 一种顾及电子元件延迟的超宽带室内定位方法[J]. 测绘通报, 2022, 0(4): 1-5,31.
[2]	周宗锟, 姜卫平, 唐健, 王一文, 欧阳文一. LiDAR地图匹配与二维码融合的AGV室内定位与导航[J]. 测绘通报, 2021, 0(1): 9-12,52.
[3]	王安义, 欧雪. 基于粒子滤波的PDR/地磁指纹室内定位[J]. 测绘通报, 2021, 0(1): 24-28.
[4]	陆妍玲, 韦俊伶, 刘采玮, 李景文, 姜建武. 融合地磁/WiFi/PDR的自适应粒子滤波室内定位[J]. 测绘通报, 2020, 0(6): 1-6.
[5]	何肖娜, 宋斌斌, 余敏. 融合上下文感知的地标检测辅助WiFi-PDR室内定位[J]. 测绘通报, 2020, 0(6): 7-11,16.
[6]	赵琪, 孙立双, 谢志伟. 基于改进MCNN的密度图在室内定位中的应用[J]. 测绘通报, 2020, 0(6): 12-16.
[7]	王照远, 高井祥, 李增科, 常梦阳. 一种融合WiFi/地磁/PDR的室内定位方法[J]. 测绘通报, 2020, 0(6): 17-21.
[8]	陶晓晓, 卢小平, 代文晨, 余振宝, 张冬梅. 基于环境光修正的行人航迹推算[J]. 测绘通报, 2020, 0(1): 132-135,141.
[9]	郭英, 冯茗杨, 孙玉曦, 姬现磊, 刘清华. 一种基于蓝牙室内指纹定位的贝叶斯改进算法[J]. 测绘通报, 2019, 0(5): 1-6.
[10]	朱家松, 程凯, 周宝定, 林伟东. 基于互补滤波融合WiFi和PDR的行人室内定位[J]. 测绘通报, 2019, 0(5): 12-15,34.
[11]	陈鹏, 廖明, 刘武平, 呙维, 宋杨. 融合三边测量和PDR的室内定位关键技术分析及应用[J]. 测绘通报, 2019, 0(2): 17-21.
[12]	黄鹤, 张新宇, 仇凯悦. PDR算法对地磁室内定位精度的提升研究[J]. 测绘通报, 2019, 0(12): 18-21.
[13]	刘振耀, 李瑞东, 潘军道. 一种基于目标检测和PnP的移动终端室内定位方法[J]. 测绘通报, 2019, 0(11): 51-55.
[14]	王永康, 汪云甲, 毕京学, 曹鸿基. 一种基于图像灰度直方图相似度计算的室内定位方法[J]. 测绘通报, 2018, 0(4): 63-67.
[15]	曹晓祥, 陈国良. 一种改进的组合定权的指纹定位算法[J]. 测绘通报, 2018, 0(2): 6-10.