[發明專利]一種地磁指紋定位并行計算方法

在審

• 申請號: 201911313440.1
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN112985378A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 沈益民;王濤;周娟;陳崢;于春雷
• 申請（專利權）人: 成都工業學院;成都邊界元科技有限公司;山東三千物聯網科技有限公司
• 主分類號: G01C21/08
• 分類號: G01C21/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地磁指紋定位并行計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)定義移動端地磁信號的特征；

(2)對室內地磁定位的流程進行定義；

(3)設計室內地磁定位MapReduce并行算法模型；

2.根據權利要求1所述的一種地磁指紋定位并行計算方法，其特征在于，所述步驟(1)的移動端地磁信號的特征包括：(i)事件驅動，(ii)非間斷性，(iii)無限體積。設a₀為流數據開始產生的最原始時間；a_n為當前時間；O_i為地磁信號數據流多元樣本參數，i表示采樣時間，對該數據進行處理后，分解為46種特征變量，包括時序類特征、頻率特征和能量類特征共3個類型的特征變量，據此我們分別定義了地磁信號數據、界標范圍、滑動時空窗口、最小旅行時間?，F對其做如下說明：

(1)地磁信號數據的全集為S_f，S_f＝{O_i，a₀≤i≤a_n}，界標范圍其內的流數據集合用S_e表示，為S_e＝{O_i，a_s≤i≤a_n}，其中a_s為界標范圍內的初始時間，顯然超出范圍的數據集合為S_p＝S_f-S_e，S_e代表了進行地磁定位時所需的有效數據存儲容量；

(2)滑動時空窗口為，其中O為樣本參數，其中a_n為當前時間。進行室內地磁信號定位時，T_W為時間窗口的大小，時間點max(0，a_n-T_W+1)以前的數據不加載到內存，并且隨著時間的推移，過期數據自動刪除；

(3)任意取一個時間T′，如果T≤T_M，則在T′時間內同一部智能手機不可能同時出現在兩個監測點。即最小旅行時間為

3.根據權利要求1所述的一種地磁指紋定位并行計算方法，其特征在于，所述步驟(2)的室內地磁定位的流程如下，首先基于移動端進行室內地磁定位時，需要提前采集地磁指紋，并按層、區域、房間和組距進行組織。在定位時，手持帶霍爾傳感器的智能手機在室內行走，此時智能手機會自動的采集地磁數據，上傳到服務器進行匹配，完成匹配后會將匹配結果發回到所持的智能手機。

4.室內地磁定位MapReduce并行算法模型，其特征在于，該算法的核心分為兩個部分構成，分別為映射算法和歸約算法，由于是并行算法，它們可以被安排在不同的硬件計算資源上分別進行計算；

5.根據權利要求4所述的室內地磁定位MapReduce并行算法模型，其特征在于，所述的映射算法，其映射模型的目的是篩選掉不符合條件的數據，把得到的KEY/VALUE數據傳遞給歸約模型，歸約模型將映射模型得到的KEY/VALUE數據按KEY合并、排序、處理。映射模型即MepReduce中的Map階段，在室內地磁定位中Map過程是將存儲于HDFS中的原始數據映射為只有時間序列特征、頻率特征和能量域特征的數據；

6.根據權利要求4所述的室內地磁定位MapReduce并行算法模型，其特征在于，所述的歸約算法，其歸約模型獲取到Map的中間數據將智能手機UUID作為KEY值然后統計同一手機在最大概率指紋區域出現的概率為VALUE，如果大于某個閾值，將該指紋所對應的位置ID輸出。