[發明專利]一種基于空間關系的無線信號采集方法

有效

• 申請號: 201711223135.4
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107958118B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 馬元;胡海濤;陳宣希;殷紅
• 申請（專利權）人: 元力云網絡有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/18;G06F30/20;G06T17/05
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 王照偉

本發明屬于基于空間關系的無線信號采集方法技術領域，具有屬于基于地圖信息匹配和采集員位置導航、糾正的一種智能采集方法。包括地圖制作、地圖路網設計、采集程序設計、采集數據、采集員狀態分析、采集糾正步驟。本發明建立詳細的室內地圖路網和室外地圖路網，建立位置估算程序跟蹤采集員的實時位置。將采集員在步行過程中所采集到的信號做與特定位置的映射。采集員無需事先設計路線，設定起點后，可以任意速度、任意行走習慣進行數據采集，簡化采集流程，提高了采集效率和準確度，降低了對采集員的要求。

技術領域

本發明屬于基于空間關系的無線信號采集方法技術領域，具有屬于基于地圖信息匹配和采集員位置導航、糾正的一種智能采集方法。

背景技術

隨著無線通信和集成電路的飛速發展，各種無線網絡技術得到了廣泛的應用和基礎建設。無線網絡的初衷是為了解決各種環境下的通信問題，后來也被應用到定位領域，尤其是室內定位。無論是通信還是定位，都需要對無線信號特征分布進行詳細的了解和分析。雖然根據無線基站的位置和無線信號衰減模型，可以對無線信號特征進行建模。但是由于反射、折射、繞射等原因，尤其是在室內和建筑物密集區，環境是多變的，單純的利用衰減模型進行仿真，是很難準確地描述無線信號特征分布的。因此，為了更加真實地了解無線信號特征分布，可以采集實測數據：采集員設計好采集路線，利用設備掃描無線信號特征，并記錄位置，建立位置與無線信號特征一一對應的指紋數據庫。

目前采集主要有兩種方式：第一種，采集員規劃采集路線，以近似勻速來進行采集，從而基于起點、終點和勻速來計算無線信號特征對應的采集位置；第二種，采集員規劃采集區域，在該區域隨意采集數據，一般以該區域中心點表示位置。這兩種方式都要求采集員事先規劃采集路線或區域，復雜繁瑣，尤其是在一個陌生的大型建筑內，內部環境復雜，規劃階段就需要消耗大量的時間和精力。

發明內容

本發明設計的一種基于空間關系的無線信號采集方法，是為了讓采集員無需事先設計路線，以任意速度、任意方式自由采集，簡化采集流程，提高采集效率和準確率。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種基于空間關系的無線信號采集方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)地圖制作

根據實際場景制作地圖，所述地圖描述的要件包括：建筑物、障礙物、電梯、扶梯的相對位置關系；

2)采集路線規劃

根據步驟1)中的地圖，考慮道路連通性，計算可行區域，規劃地圖路網；對地圖進行拓撲，把地圖中的節點連接起來生成一個地圖路網；其中所述節點表示環境中的重要位置點，所述重要位置點包括：拐角、門、電梯、樓梯燈；

3)采集數據

安裝采集程序，所述采集程序包括：顯示所述步驟1)中的地圖、顯示所述步驟2)中的地圖路網、顯示已采集路線，采集數據功能；

開啟采集程序，采集員從采集程序中的地圖上指定起點開始采集數據；

4)估算采集員位置

在步驟3)過程中，實時搜集設備傳感器數據，對傳感器數據進行均值濾波處理；計算采集員步數和方向；根據步驟3)指定的起點，估算當前位置，進行記錄；

5)采集員位置校正

在步驟4)中，隨著時間的變化，采集員位置估算產生誤差越大；誤差根據估算的采集人位置估計和地圖信息進行匹配度得出；采集員位置校正包括利用拐彎或道路交叉口進行位置校正；

6)將采集數據與采集員位置間做映射。