[發(fā)明專利]一種基于聚類的指紋定位方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810342226.8 | 申請日： | 2018-04-17 |
| 公開（公告）號： | CN108562867B | 公開（公告）日： | 2020-10-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄧中亮;宋汶軒;尹露;胡恩文;朱棣;唐詩浩;劉延旭 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | G01S5/02 | 分類號： | G01S5/02;G06K9/62 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 項京;馬敬 |
| 地址： | 100876 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 指紋 定位 方法 裝置 | ||
本發(fā)明實施例提供了一種基于聚類的指紋定位方法及裝置，其中，方法包括：獲取待定位點的接收信號強度RSS；從指紋數(shù)據(jù)庫中獲取多個類的初始聚類中心，多個類為對指紋數(shù)據(jù)庫中樣本集的樣本點進行聚類得到的，每個類均包含初始聚類中心，每個類的初始聚類中心為利用待定初始聚類中心與指紋數(shù)據(jù)庫中樣本集的各個樣本點之間的歐式距離的均方差誤差不大于第一數(shù)值，以及以待定初始聚類中心為聚類中心的類中樣本點的樣本密度大于第二數(shù)值，進行聚類得到的；利用待定位點的RSS，從多個類的初始聚類中心中，查找與待定位點的RSS之間歐式距離最近的初始聚類中心；基于與待定位點的RSS之間歐式距離最近的初始聚類中心，對待定位點的RSS進行指紋定位。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于聚類的指紋定位方法及裝置。
背景技術(shù)
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，位置服務(wù)作為通信服務(wù)的一部分，變得越來越重要。指紋定位技術(shù)是位置服務(wù)中的一種常用技術(shù)。
指紋定位技術(shù)包括離線采樣和在線定位兩個階段。離線采樣階段，可以采用K-means聚類算法對指紋數(shù)據(jù)庫中AP(Access Point，接入點)的RSS(Received SignalStrength，接收信號強度)進行聚類，得到迭代后聚類中心以及以迭代后聚類中心為聚類中心的多個類；在線定位階段，可以獲取待定位點的RSS，計算待定位點的RSS與各個迭代后聚類中心的歐式距離，找出與待定位點的RSS之間歐式距離最近的迭代后聚類中心，進而得到待定位點的RSS的位置坐標，以完成待定位點的RSS的定位。以下對離線采樣階段進行詳細說明。
第一步，在每一個RP(Reference Point，參考點)上，收集來自每一個AP的RSS以及RP位置坐標，該位置坐標包括經(jīng)度、緯度和高度，生成相應(yīng)的指紋記錄；然后，將該指紋記錄存入指紋數(shù)據(jù)庫中。將指紋數(shù)據(jù)庫中所有AP的RSS作為樣本集中的樣本點，按照預(yù)設(shè)的聚類數(shù)目k(2kp≤n)，在樣本集中隨機選擇樣本點，作為初始聚類中心h1，h2，…，hk，以及設(shè)置迭代門限條件為均方差最小或迭代次數(shù)達到閾值。
第二步，計算樣本集中每個樣本點Xp(p＝1，2，…，n)與各個初始聚類中心的歐式距離，得到針對每個樣本點Xp，與該樣本點Xp之間歐式距離最近的初始聚類中心；將該樣本點Xp作為該歐式距離最近的初始聚類中心的子類。
第三步，計算所有子類中的樣本點Xp之間的歐式距離之和，選擇使所有子類中的樣本點Xp之間的歐式距離之和最小值的樣本點Xp，作為新的聚類中心；判斷是否滿足迭代門限條件，若不滿足，則繼續(xù)執(zhí)行第二步，直至滿足迭代門限條件，則確定出迭代后聚類中心，將迭代后聚類中心及迭代后聚類中心的子類構(gòu)成類，終止結(jié)束。
然而，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中離線采樣階段，可以采用K-means聚類算法對指紋數(shù)據(jù)庫中AP的RSS進行聚類，得到迭代后聚類中心以及以迭代后聚類中心為聚類中心的多個類，至少存在如下問題：
使用K-means聚類算法對指紋數(shù)據(jù)庫中AP的RSS進行聚類，需要預(yù)設(shè)聚類數(shù)目k，這樣會影響初始聚類中心的隨機選取，并且，K-means聚類算法所得到的多個類，也是基于初始聚類中心生成的，這樣K-means聚類算法所得到的多個類也會受初始聚類中心的影響，所得到的多個類不夠精確，進而影響定位的精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種基于聚類的指紋定位方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)使用預(yù)設(shè)聚類數(shù)目k，會影響初始聚類中心的隨機選取的問題。具體技術(shù)方案如下：
第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種聚類的指紋定位方法，包括：
獲取待定位點的接收信號強度RSS；
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