地磁室内定位基准图数据采集系统设计

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0048

测绘通报 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (2): 54-59.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2017.0048

地磁室内定位基准图数据采集系统设计

黄鹤^1,2, 赵焰¹, 王春来³, 于广涛⁴

1. 北京建筑大学, 北京 100044;
2. 北京未来城市设计高精度创新中心, 北京 102616;
3. 武警黄金第七支队, 山东烟台 264000;
4. 国核电力规划设计研究院, 北京 100092

收稿日期:2016-06-27 出版日期:2017-02-25 发布日期:2017-03-01
作者简介:黄鹤(1977-),男,博士,教授,研究方向为地球形状及重力场、室内导航定位技术及其应用等。E-mail:huanghe@bucea.edu.cn
基金资助:
2011年度校设科研基金（Z11063）；北京市教委2013年度科技发展计划（KM201310016005）；现代城市测绘国家测绘地理信息局重点实验室开放基金（20131201NZ）

Design of the Acquisition System of Indoor Positioning Reference Map Based on Magnetic Field Data

HUANG He^1,2, ZHAO Yan¹, WANG Chunlai³, YU Guangtao⁴

1. Beijing University of Civil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China;
2. Beijing Advanced Innovation Center for Future Urban Design, Beijing 102616, China;
3. No. 7 Gold Geological Party of CAPF, Yantai 264000, China;
4. State Nuclear Power Planning Design & Research Institute, Beijing 100092, China

Received:2016-06-27 Online:2017-02-25 Published:2017-03-01

摘要/Abstract

摘要：

近年来，地磁作为室内定位基准已经成为热点研究领域。本文深入研究了地磁室内定位技术，并通过大量试验，分析了室内磁性材料及电子设备对磁场的干扰，进一步探究了室内磁场特性，证明了磁场信息作为定位依据的可行性；利用Arduino IDE研发了智能地磁数据采集平台，该平台搭载多种传感器，如HMC5983磁传感器和惯性导航传感器等，采集一定密度的室内地磁数据，利用克里金法对该地磁数据进行差值处理，生成2 cm间隔大小的栅格地磁图，作为室内定位基准图保存在数据库中。

关键词: 磁场, 室内定位, 数据采集平台, 克里金法, 地磁基准图

Abstract:

In recent years, as an indoor positioning benchmark, geomagnetism has become a hot research field. This paper deeply studied geomagnetic indoor positioning technology,analyzed the interference of the indoor magnetic materials and electronic equipment to the magnetic field by a large number of experiments, and explored the characteristics of indoor magnetic field to prove the feasibility of magnetic field information as a basis for positioning; developed a data acquisition platform for intelligent geomagnetism using Arduino IDE. The platform is equipped with a variety of sensors, such as the HMC5983 magnetic sensor, inertial navigation sensors and so on. We can use it to collect the geomagnetic data of a certain density, and use the Kriging method to process the difference of geomagnetic data. The final result is the generation of 2 cm interval of the size of the grid geomagnetic map to become the indoor positioning reference map stored in the database.

Key words: magnetic field, indoor positioning, data acquisition, Kriging method, geomagnetic reference map

中图分类号:

P208

黄鹤, 赵焰, 王春来, 于广涛. 地磁室内定位基准图数据采集系统设计[J]. 测绘通报, 2017, 0(2): 54-59.

HUANG He, ZHAO Yan, WANG Chunlai, YU Guangtao. Design of the Acquisition System of Indoor Positioning Reference Map Based on Magnetic Field Data[J]. 测绘通报, 2017, 0(2): 54-59.

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Design of the Acquisition System of Indoor Positioning Reference Map Based on Magnetic Field Data

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