室内定位技术汇总教学内容
室内定位技术
室内定位技术室内定位技术（一）随着人们对室内环境需求的增加，室内定位技术逐渐成为一个热门话题。
室内定位指的是在室内环境中进行定位和导航。
这种技术能够广泛应用于室内导航、室内安保、室内商务、室内导游等领域。
在室内定位技术中，RFID技术是应用最广泛的技术之一。
RFID技术可以实现对物品和人员进行追踪，尤其是在物品管理和仓储管理中广泛应用。
通过RFID标签和阅读器可以实现对物品的追踪和管理。
应用RFID技术进行室内定位时，可以将RFID标签安装在建筑物的重要部位，阅读器可以检测到标签的位置，并将标签的位置信息发送到服务器进行处理。
通过架设多个阅读器可以实现对整个室内环境的覆盖。
另外，还有一种技术被广泛应用于室内定位中，那就是蓝牙技术。
与RFID技术不同，蓝牙技术是直接作用于人员和设备，能够实现对室内人员的定位和导航。
在利用蓝牙技术进行室内定位时，可以利用蓝牙信号的强度进行定位。
具体来说，可以安装多个蓝牙信标，然后检测设备接收到的信号强度，并运用三角定位技术计算设备的位置。
总的来说，室内定位技术在人们的生活中起到了越来越重要的作用。
在未来，随着技术的不断发展，室内定位技术也将变得越来越智能化和精准化。
室内定位技术（二）室内定位技术一直以来都是一个备受关注的话题。
而这种技术在医疗领域中的应用也越来越受到人们的重视。
在医院里，室内定位技术可以帮助医院管理人员快速找到病人的位置和医疗设备的位置，从而更好地满足病人的需求和提高医院的服务质量。
在医院环境中，室内定位技术能够准确地定位和跟踪人员和物品的位置。
病人可以携带追踪设备，而医护人员可以通过追踪设备和移动设备进行通信，并管理病人的基本信息，例如病历、病情以及治疗计划等。
另外，室内定位技术还能够提高医院的安全性。
在医院中进行病人和医疗设备定位的同时，能够追踪其他人员的活动轨迹，从而更好地维护医院的安全。
总的来说，室内定位技术的应用对医疗保健有着重大的意义，可以帮助提高医疗保健的质量，为患者提供更好的就诊体验，并为医院管理提供更加精准和智能的方法。
室内定位技术和应用
室内定位技术和应用第一章：引言室内定位技术是一项基于现代无线通信、计算机技术和传感器技术的高科技技术，它可以帮助人们在没有外部信号帮助的室内环境中得到准确的定位。
随着人们对舒适度和便利性要求的不断提高，室内定位技术也得到了广泛的应用，例如：医院、机场、购物中心、办公室、仓库等行业。
与此同时，室内定位技术也为人们的安全提供了更多的保障。
第二章：室内定位技术的原理及分类1.室内定位技术原理室内定位技术通过计算机的运算和无线通信技术获得信号数据，结合传感器技术对信号信息进行处理，最终实现在室内环境中的精确定位。
2.室内定位技术分类室内定位技术按照其主要使用的技术分类可分为无线局域网（Wi-Fi）定位、蓝牙低功耗（BLE）定位、可见光通信（VLC）定位、超声波定位等。
不同的技术拥有各自的优缺点和适用场景。
第三章：室内定位技术的应用1.医院室内定位技术在医院中应用，医生和护士可以感知病人的位置，以及每个病人在哪个房间和床上。
同时，在紧急情况下，通过室内定位技术，急救人员可以快速到达目的地。
2.机场和大型购物中心在机场和大型购物中心中，室内定位技术成为指导乘客和客户的重要根据。
乘客可以准确地了解到登机门或是航班信息，消费者可以轻松找到自己所需的商品。
此外，运营商还可以通过精准定位，了解每个区域的热度和人流量等数据，进行区域规划和分析。
3.办公室室内定位技术在办公室中，可以帮助雇主实时了解每个员工的位置。
此外，还可以根据员工的位置进行空气质量监测，以便更好地改善工作环境。
4.仓库室内定位技术可以帮助工人快速找到需要的货物和更快地完成货物的移动。
室内定位技术还可以对货物进行实时监控，以实现更好的库存配对。
第四章：室内定位技术的前景和挑战1.前景随着智能城市建设的推进和商业、医疗、工业等多个领域对室内定位技术的需求，室内定位技术的市场空间将越来越大。
据相关报告显示，到2025年，全球室内定位市场规模将突破80亿美元。
室内定位方案
室内定位方案目录1. 介绍室内定位方案1.1 什么是室内定位方案1.2 室内定位方案的重要性2. 室内定位方案的原理2.1 RFID技术2.2 蓝牙技术3. 室内定位方案的应用3.1 商场导航3.2 赛事管理4. 室内定位方案的发展前景---1. 介绍室内定位方案1.1 什么是室内定位方案室内定位方案是指利用不同的技术手段，在建筑物内部实现精准定位和导航的系统。
通过这种方案，用户可以在室内环境中知道自己的准确位置，以及找到所需的目的地。
1.2 室内定位方案的重要性随着人们对室内导航需求的增加，室内定位方案变得越来越重要。
无论是在商场、医院还是其他大型建筑物中，室内定位方案可以帮助人们更快速地找到目标位置，提高效率。
---2. 室内定位方案的原理2.1 RFID技术RFID技术是一种利用射频识别技术实现定位的方法，通过在建筑物内部安装RFID标签和感应器，可以实现对用户位置的实时监测和定位。
2.2 蓝牙技术蓝牙技术是另一种常用的室内定位方案，利用蓝牙信号的强度和距离来确定用户的位置。
通过在建筑物内安装蓝牙信标，可以实现对用户位置的准确定位。
---3. 室内定位方案的应用3.1 商场导航在繁华的商场内部，室内定位方案可以帮助顾客快速找到他们想要的商店或商品，提升购物体验。
商场管理者也可以通过室内定位方案更好地了解顾客行为，优化商场布局。
3.2 赛事管理在大型赛事如展览会、演唱会等场合，室内定位方案可以帮助组织者实时监控人流量，安排人员和资源，提高赛事管理的效率和安全性。
---4. 室内定位方案的发展前景随着科技的不断发展，室内定位方案将会越来越普及，并拥有更多的应用场景。
未来，室内定位方案有望在智能家居、智慧医疗等领域得到广泛应用，为人们的生活带来更多便利和安全。
室内定位技术汇总
室内定位技术汇总室内定位技术是指在封闭的室内环境中，利用无线通信、传感器等技术手段，获取移动终端用户（如智能手机、手表等）的精确位置信息。
室内定位技术的发展为人们的生活带来了便利，可以应用于室内导航、智能家居、商场营销等方面。
目前，室内定位技术种类繁多，下面将对其中几种常见的技术进行介绍。
一、无线信号定位技术无线信号定位技术是通过无线信号的传播特性，采集移动终端设备与基站或路由器之间的信号强度信息，从而推断出用户所在位置。
常见的无线信号定位技术有Wi-Fi定位、蓝牙定位等。
1.Wi-Fi定位：Wi-Fi定位是一种基于Wi-Fi信号的室内定位技术。
利用用户所处位置附近的Wi-Fi信号强度和信号波普特性，通过算法计算出用户的位置。
它的优势是Wi-Fi信号广泛覆盖，可使用现有网络设备进行定位，但对于多层建筑和信号覆盖不均匀的场所，精度可能有所不足。
2.蓝牙定位：蓝牙定位是一种基于蓝牙信号的室内定位技术。
通过检测设备周围的蓝牙信号强度和信号传输的时间延迟等信息，确定用户的位置。
蓝牙定位的精度较高，但需要安装额外的蓝牙设备来提供信号，成本较高。
二、传感器定位技术传感器定位技术是通过移动终端设备上的传感器，如加速度传感器、陀螺仪、磁力计等，获取用户的运动信息，从而推断出用户的位置。
1.加速度传感器：加速度传感器可感知设备在空间中的三轴加速度，通过分析用户行走、跑步等运动模式，从而推断用户的位置。
加速度传感器定位技术精度较高，但无法识别运动模式以外的位置。
2.陀螺仪：陀螺仪可感知设备的旋转速度和方向，通过检测用户的旋转动作，推断用户的位置。
陀螺仪定位技术在狭小空间中精度较高，但对于大范围移动的场景可能不适用。
三、机器视觉定位技术机器视觉定位技术是通过摄像头或激光传感器等设备，利用图像或三维重建技术，获取用户所在位置的视觉信息。
1.摄像头定位：摄像头定位技术通过分析实时摄像头图像，识别出用户所在的位置。
摄像头定位的优势是可以实时获取用户位置，并且适用于复杂的室内环境，但对于用户隐私保护需求较高的场所可能有限制。
各种室内定位技术
室内GPS定位技术GPS是目前应用最为广泛的定位技术。
当GPS接收机在室内工作时，由于信号受建筑物的影响而大大衰减，定位精度也很低，要想达到室外一样直接从卫星广播中提取导航数据和时间信息是不可能的。
为了得到较高的信号灵敏度，就需要延长在每个码延迟上的停留时间，A-GPS技术为这个问题的解决提供了可能性。
室内GPS技术采用大量的相关器并行地搜索可能的延迟码，同时也有助于实现快速定位。
利用GPS进行定位的优势是卫星有效覆盖范围大，且定位导航信号免费。
缺点是定位信号到达地面时较弱，不能穿透建筑物，而且定位器终端的成本较高。
室内无线定位技术随着无线通信技术的发展，新兴的无线网络技术，例如WiFi、ZigBee、蓝牙和超宽带等，在办公室、家庭、工厂等得到了广泛应用。
——红外线室内定位技术。
红外线室内定位技术定位的原理是，红外线IR标识发射调制的红外射线，通过安装在室内的光学传感器接收进行定位。
虽然红外线具有相对较高的室内定位精度，但是由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播。
直线视距和传输距离较短这两大主要缺点使其室内定位的效果很差。
当标识放在口袋里或者有墙壁及其他遮挡时就不能正常工作，需要在每个房间、走廊安装接收天线，造价较高。
因此，红外线只适合短距离传播，而且容易被荧光灯或者房间内的灯光干扰，在精确定位上有局限性。
——超声波定位技术。
超声波测距主要采用反射式测距法，通过三角定位等算法确定物体的位置，即发射超声波并接收由被测物产生的回波，根据回波与发射波的时间差计算出待测距离，有的则采用单向测距法。
超声波定位系统可由若干个应答器和一个主测距器组成，主测距器放置在被测物体上，在微机指令信号的作用下向位置固定的应答器发射同频率的无线电信号，应答器在收到无线电信号后同时向主测距器发射超声波信号，得到主测距器与各个应答器之间的距离。
当同时有3个或3个以上不在同一直线上的应答器做出回应时，可以根据相关计算确定出被测物体所在的二维坐标系下的位置。
室内定位技术3篇
室内定位技术室内定位技术（一）室内定位技术，顾名思义就是在室内环境中精确地定位和跟踪移动的目标物体或者人员。
室内定位技术的出现，可以让人们更加高效地管理室内物品和人员，并在特定的场合下提高安全性和服务质量。
然而，由于室内环境中出现了种种复杂情况，如建筑物结构、电磁信号干扰等等，因此室内定位技术的研究和应用也面临着更大的挑战。
目前，室内定位技术主要包括WiFi定位、蓝牙定位、红外定位、超宽带定位、声频信号定位等多种技术。
1、WiFi定位技术WiFi定位技术主要是通过采集WiFi信号的强度和位置信息来进行定位。
在室内环境中，WiFi信号的分布比较规律，因此可以通过建立基站和测量WiFi信号强度进行定位。
由于WiFi信号能够穿透墙壁，无需安装额外的设备，因此WiFi定位技术具有很大的优势。
2、蓝牙定位技术蓝牙定位技术主要是通过蓝牙模块进行室内定位。
当移动设备和基站之间的距离变化时，蓝牙信号的强度也会发生变化。
因此可以通过测量蓝牙信号的强度来判断移动设备的位置。
蓝牙定位技术流行于室内零售行业，可以在店内为用户提供导购服务。
3、红外定位技术红外定位技术主要是通过发射和收集红外信号来进行定位。
在室内环境中，红外信号的传输距离较短，需要在室内安装一系列的红外发射器和接收器来进行测量。
由于受到光线干扰的影响较大，并需要定期更换电池维护，因此该技术的应用范围比较有限。
4、超宽带定位技术超宽带定位技术主要是通过发射和接收超短脉冲信号来进行定位。
由于超短脉冲信号的时间非常短，所以具有很高的定位精度和稳定性。
该技术不但适用于室内定位，还可以应用于工厂物流、安全监控等领域。
5、声频信号定位技术声频信号定位技术主要是通过声音波段的信号来进行定位。
由于声音传播有一定的合理性和可控性，因此可以利用它来进行精确的室内定位。
该技术也可以应用于安防等领域。
总的来说，室内定位技术的发展非常迅速，但其准确性和稳定性仍然需要进一步的提高和完善。
室内定位与导航
在线定位阶段，利用移动接收终端测定周边的无线特征参数，采用匹配 算法与位置指纹库中的各种数据进行匹配计算，求出最相似的数据，从而获 得估计的用户位置信息。
位置信息 是
重要基础
我国年均灾害死亡近万人，年失踪愈20万人， 应急救援、公共安全是国家长治久安的保证
我国位置服务用户群体庞大，市场前景广泛
• 2013年我国手机用户已达到12亿，其中智能机用户超过5亿，有4.5亿 LBS用户。移动互联网用户占互联网用户72.1%.
手机位置服务用户 从2011年的2.30亿 增长到2013年的 4.54亿，增长率达到 97%。
相关视频实例：
上海交通大学医学院附属新华医院室内导航视频 上海微肯室内导航宣传视频商场导航景区导航 iBeacon室内导航与游戏互动体验实录
05 室内定位面临的机遇与挑战
• 机遇与挑战
全球信息产业新一轮竞 争的制高点，国家经济 转型升级的迫切需求
智慧城市
物联网
移动互联
室内外无缝定位
消防
矿难
反恐
室内需要导航定位怎么办？
1、大型商场里面借助室内 导航快速找到出口、电梯
2、家长用来跟踪小孩的位 置避免小孩在超市中走丢
3、商店根据用户的具体位 置向用户推送更多关于商品 的介绍
02 室内定位技术
02 室内定位技术
• 1、A-GPS（辅助全球卫星定位系统） • 2、RFID（无限射频识别）、NFC • 3、UWB（超宽带） • 4、WIFI • 5、蓝牙 • 6、其它技术
室内导航与定位技术在大型建筑物中的应用与操作指南
室内导航与定位技术在大型建筑物中的应用与操作指南近年来，随着科技的迅猛发展，室内导航与定位技术逐渐成为大型建筑物内部导航和定位的重要工具。
尤其在购物中心、医院、机场等大型建筑物中，人们常常面临着迷失方向、找不到目的地的困扰。
本文将探讨如何利用室内导航与定位技术解决这一难题，并提供相关操作指南。
一、室内导航与定位技术的原理和作用1.1 原理室内导航与定位技术主要利用了无线通信、传感器、地图和算法等技术手段，通过定位、标记和路径规划等功能，使用户能够快速准确地找到目的地。
1.2 作用室内导航与定位技术可以帮助用户定位当前所处位置，并提供最优路径引导用户前往目的地。
同时，它还可以显示周边设施和服务信息，如商铺导航、停车场位置、医疗服务等，为用户提供全方位的导航服务。
二、应用场景与实践操作指南2.1 购物中心在庞大的购物中心内，如何快速找到心仪的店铺成为了顾客普遍关注的问题。
室内导航与定位技术可以帮助用户精准定位并给予路径导航，让购物变得更加便利。
操作指南如下：第一步，打开室内导航APP或通过扫描商场提供的二维码进行访问。
第二步，选择目的地，可以手动输入店铺名称或通过点击地图进行选择。
第三步，根据导航提示，按照最短路径规划前往。
2.2 医院医院是一个错综复杂的建筑群，患者和病人家属常常会在其中迷失方向。
在医院内部，室内导航与定位技术可以提供科学的路径规划，减少时间的浪费。
操作指南如下：第一步，下载安装医院提供的室内导航APP。
第二步，选择“病房导航”或“医院服务”等功能选项。
第三步，输入病人的姓名或病房号，系统将为您提供路径导航。
2.3 机场无论是国内机场还是国际机场，规模庞大的航站楼往往会给旅客带来困扰。
室内导航与定位技术在机场的使用可以提供准确的登机口引导、行李提取区导航等服务，大大提高旅客的出行效率。
操作指南如下：第一步，使用机场提供的室内导航APP或设备进行开启。
第二步，输入航班号或目的地信息，系统将为您提供航站楼内部的路径规划。
室内定位
定位技术
0 1
Wi-Fi技术
0 2
蓝牙技术
0 3
红外线技术
0 4
超宽带技术
0 6
ZigBee技 术
0 5
RFID技术
动作捕捉技术
超声波技术
室内空间导航定位
通过无线接入点（包括无线路由器）组成的无线局域络(WLAN)，可以实现复杂环境中的定位、监测和追踪任 务。它以络节点（无线接入点）的位置信息为基础和前提，采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，对已接 入的移动设备进行位置定位，最高精确度大约在1米至20米之间。如果定位测算仅基于当前连接的Wi-Fi接入点， 而不是参照周边Wi-Fi的信号强度合成图，则Wi-Fi定位就很容易存在误差（例如：定位楼层错误）。
但是，由于光线不能穿过障碍物，使得红外射线仅能视距传播，容易受其他灯光干扰，并且红外线的传输距 离较短，使其室内定位的效果很差。当移动设备放置在口袋里或者被墙壁遮挡时，就不能正常工作，需要在每个 房间、走廊安装接收天线，导致总体造价较高。
超宽带技术与传统通信技术的定位方法有较大差异，它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和 接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，可用于室内精确定位，例如：战场士兵的位置发现、机器人 运动跟踪等。
蓝牙定位主要应用于小范围定位，例如：单层大厅或仓库。对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备，只要设 备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。
不过，对于复杂的空间环境，蓝牙定位系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。
红外线技术室内定位是通过安装在室内的光学传感器，接收各移动设备（红外线IR标识）发射调制的红外射 线进行定位，具有相对较高的室内定位精度。
另外，Wi-Fi接入点通常都只能覆盖半径90米左右的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精 度，定位器的能耗也较高。
室内定位技术
室内定位技术随着现代社会对精准定位的需求越来越高，室内定位技术也逐渐得到了人们的关注。
它可以帮助人们在室内环境下实现定位导航、商品推荐、安全监控等多种应用场景，是现代科技领域中不可或缺的一部分。
一、室内定位技术的概述室内定位技术是指在室内普及感知系统的基础上，通过各种手段对人、物的位置进行精准确定的技术。
目前，室内定位技术主要有以下几种实现方式：1.无线信号定位技术：包括无线电频率信号定位、蓝牙信号定位、WIFI信号定位等。
这些定位技术可以使用扫描信号等方式获得目标物体位置信息。
2.声音定位技术：主要是利用超声或声学波传播的差异，实现在室内对目标物体的跟踪与定位。
3.图像识别定位技术：利用计算机视觉技术，通过图像处理、特征提取、目标追踪等方法，对目标物体进行识别和定位。
4.地磁定位技术：利用地磁场的性质，通过采集地磁场的数据信息，利用数学算法来计算目标位置。
二、室内定位技术的应用场景1.商场导航：利用室内定位技术，实现商场内的定位导航，引导消费者到达目的地，提高消费者购物体验和商家的销售额。
2.医院导航：针对医院门诊、住院、检查等部门的位置，通过室内定位技术提供医院导航服务，缩短患者就医时间，提高医院服务质量。
3.安全监控：在监狱、大型公共场所等需要安全监控的场景中应用室内定位技术，实现对人员行踪的精准跟踪和及时报警，确保安全。
4.智能家居：利用室内定位技术，在家庭场景中实现智能化控制，如人体移动识别开关灯，提高居住舒适度。
三、室内定位技术的现状和发展趋势1.技术现状：目前，无线信号定位技术是应用最广泛的室内定位技术。
目前常用的技术有无线电频率信号定位、蓝牙信号定位、WIFI信号定位等。
这些技术仍存在精度不高、对环境影响大、人机交互性不佳等问题，需要进一步突破。
2.发展趋势：未来室内定位技术发展的趋势将会向精度、可靠性和实时性提高方向发展。
同时，结合人机交互、图像、语音等技术，实现更加智能化、便捷化，以提高人们的生活质量。
室内导航相关知识点汇总
• 位置指纹库法（RSSI-接收信号强度指示）
位置指纹定位技术的实施，可以分为两个阶段，即离线训练阶段和在线 定位阶段。
离线训练阶段，主要的工作是通过采集来自参考节点的无线信号，如 WLAN网络的无线接入点（AP），通过训练提取出特征参数（信号强度、MAC 地址等），然后连同该点的位置信息一起作为一条指纹存入位置指纹数据库 （Radio Map）。
差 低
苹果
UWB 约15cm 中短距离
高 好 低 Ubisense、 瑞驰
1.3室内定位算法
• 近邻法：最简单的方式，直接选定那个信号强度最大的AP的位置，定位 结果是热点位置数据库中存储的当前连接的Wi-Fi热点的位置。
• 三角测量法：通过信号的各种参数得到目标与AP的距离或者角度，用几 何方法计算出位置。包括到达时间法（TOA）、到达时间差法（TDOA）、 到达角度法(AOA)、基于信号强度的测距方法及其混合算法。
在线定位阶段，利用移动接收终端测定周边的无线特征参数，采用匹配 算法与位置指纹库中的各种数据进行匹配计算，求出最相似的数据，从而获 得估计的用户位置信息。
位置指纹定位原理如下图：
2.室内导航存在的问题
在学习的过程中，通过查阅资料和翻阅文献，发现了当前室内导航存在的 一些问题，总结如下： ☆ 室内定位精度较难提高，各种算法各有各的缺陷。例如近邻法定位精度得不
基于位置信息的服务（LBS）在日常生活、生产以及公共事业和商务应 用等许多领域都有着广泛的需求，例如基于位置的无线网络安全和网络管 理，会议场馆、商场等的用户导航。
空间定位几种常用的空间定位技术ppt课件
C△t+V△t
n=fS×△t
距离加长: C△t+R=(C△t+V△t)/n
引起接收频率变小：
V△t
D=C×△t
S,R背向运动
fR =C/λR = fS×C/(C+V)
.
34
4、信号发射源S与信号接收 处R作任意运动时：
△t不变，传播速度C不变
发出波个数不变：n=fS×△t
△D1,2
S3
△D2,3
S4
R
42
3、观测方程：
△ D1,2=λS［N1,2–(f0-fs)(t2-t1)］=λS［N1,2 –△f(t2-t1)］ △f= △f0+d △f
△ D1,2=λS［N1,2 –△f0 (t2-t1)］- λS d△f (t2-t1)
.
22
Lunakhod 2
.
23
3、激光测月的激光观测站
• 美国Texas州的McDonald 天文台
• 美国Hawaii州的Haleakala 天文台
• 法国的Grasse观测站 • 澳大利亚Orrorral站 • 德国的Wettzell观测站
.
24
3、激光测月的激光观测站
• 美国Texas州的McDonald天文台
8
§4.3、激光测卫和激光测月
三、人卫激光测距仪
1 激光仪分类
1)按激光类型来分
• 脉冲式
• 相位式激光测距仪：是用无线 电波段的频率，对激光束进行 幅度调制并测定调制光往返测 线一次所产生的相位延迟，再 根据调制光的波长，换算此相 位延迟所代表的距离。即用间 接方法测定出光经往返测线所 需的时间，如右下图所示。
t=φ/ω，
室内定位技术与导航系统设计与优化
室内定位技术与导航系统设计与优化引言随着社会的进步和科技的发展，室内定位技术和导航系统的应用越来越广泛。
室内定位技术主要用于在室内环境中确定用户的位置，而室内导航系统则根据用户的位置信息提供准确的导航指引。
为了满足不同场景下的需求，室内定位技术与导航系统需要进行设计与优化，以提供更好的定位精度和导航性能。
一、室内定位技术1. 信号传输技术在室内环境中，GPS无法准确定位，因此需要借助其他信号传输技术。
常见的室内定位技术包括无线局域网（Wi-Fi）、蓝牙（Bluetooth）和超高频（UHF）等。
这些信号的传输距离相对较短，在室内环境中传输的稳定性更好。
2. 信号处理算法为了提高定位的精度，室内定位技术需要采用一些信号处理算法。
例如，利用Wi-Fi信号的接收强度指示（RSSI）可以估计用户与Wi-Fi基站之间的距离，进而确定用户的位置。
蓝牙信号也可以通过接收信号强度指示（RSSI）进行定位，但其定位精度相对较低，需要结合其他传感器进行优化。
3. 传感器融合技术除了信号传输技术外，室内定位还可以结合其他传感器进行融合定位。
例如，利用加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器获取用户的方向和移动信息，结合信号传输技术可以提高定位的精度和可靠性。
二、室内导航系统设计1. 地图建模与标注室内导航系统需要事先进行地图建模和标注，以便提供准确的导航指引。
地图建模可以利用室内定位技术获取的位置信息进行绘制，标注包括建筑物、楼层、房间号码等信息。
2. 导航算法与路径规划室内导航系统需要设计导航算法和路径规划模块，以提供用户最优的导航路径。
导航算法可以基于定位精度和用户需求进行优化，例如考虑时间、距离、楼层高度等因素。
3. 用户界面设计室内导航系统的用户界面设计应简洁明了，方便用户操作。
核心功能包括起点与终点输入、地图显示、导航指引等。
同时，界面设计应考虑用户群体的特点，例如老年人和视力受限者可能需要更大的字体和图标。
三、室内定位技术与导航系统的优化1. 精度优化室内定位技术与导航系统的精度是影响其性能的重要因素。
室内导航系统中的定位技术研究与应用
室内导航系统中的定位技术研究与应用随着科技的进步和人们对便利的需求不断增加，室内导航系统的研究与应用在我们的日常生活中变得越来越重要。
室内导航系统能够为用户提供精准的位置信息，在室内环境中帮助用户确定自己的位置并导航至目的地。
为了实现室内导航系统的高效定位，需要依靠先进的定位技术。
本文将介绍几种常用的室内定位技术以及它们的研究与应用。
一、无线信号定位技术无线信号定位技术是室内导航系统中常用的一种定位方法。
该技术利用室内环境中的无线信号源（如Wi-Fi、蓝牙、RFID等）来确定用户的位置。
无线信号定位技术可以通过测量用户与信号源之间的距离、信号强度等指标来实现定位。
这种技术相对简单且成本较低，因此在室内导航系统中得到广泛应用。
二、惯性导航技术惯性导航技术是一种利用加速度计和陀螺仪等传感器来检测和测量用户的运动状态从而确定位置的方法。
它不依赖于室内环境和外部信号，因此具有较高的自主性和实时性。
然而，由于惯性传感器存在误差累积的问题，惯性导航技术在长时间使用或复杂环境中的定位精度会有所下降。
三、视觉定位技术视觉定位技术是一种基于摄像头和图像处理技术来实现室内定位的技术。
通过识别室内的特征物体或地标，如墙壁、家具、标志物等，结合图像处理算法，可以确定用户的位置。
视觉定位技术的优势在于对环境的适应性强，能够识别多种场景和物体，但对计算资源要求较高，且对光照条件、视野遮挡等因素较为敏感。
四、声音定位技术声音定位技术是通过麦克风和声音处理技术来实现室内定位的一种方法。
通过对环境中声音的收集和分析，可以确定用户的位置。
声音定位技术可以利用声音的传播特性来确定位置，例如声音的到达时间差、声音的强度等。
然而，声音定位技术对环境噪音的干扰较大，定位精度和可靠性有待进一步提高。
五、融合定位技术融合定位技术是将多种定位技术结合起来，利用它们的优势互补来提高定位精度和可靠性的一种方法。
融合定位技术可以通过采用多传感器数据融合、多算法融合等方式来实现。
室内定位ppt课件
INDOOR LOCATION
汇报者：陈丽
01 是什么？ 02 定位算法 03 定位技术 04 应用&进展
Indoor Location
PART ONE
室内定位是什么？
将室内定位与传统的GPS定位进行对比，清楚室内定位的必要性.
室内定位与（GPS）定位
对比1：两者之间的关联
GPS定位
常用于室外定位 发展成熟
室内定位（INDOOR LOCATION）
红外线室内定位技术
红外线室内定位
第一种是被定位目标使 用红外线IR标识作为移 动点，发射调制的红外 射线，通过安装在室内 的光学传感器接收进行 定位； 第二种是通过多对发射 器和接收器织红外线网 覆盖待测空间，直接对 运动目标进行定位。
方式二：
室内定位（INDOOR LOCATION）
方式二
O
由待定位节点(x 0,y 0)向两个信标节点(x 1,y 1)、
(x 2,y 2)同时发射信号，由于待定位节点与两个信
标节点之间的距离不同，通过已知信号的传播速
度v 和两个信标节点接收到信号时间差Δt 相乘，
可确定待定位节点在以两个信标节点为焦点、距
A
离差为vΔt的双曲线上。通过测量至少三个信标节
ZigBee技术
ZigBee室内定位技术通过若干个待定位的盲节点和一个已知位置的参考节点与网关之间 形成组网，每个微小的盲节点之间相互协调通信以实现全部定位。
Wi-Fi技术
Wi-Fi定位技术有两种，一是通过移动设备和三个无线网络接入点的无线信号强度，通过差 分算法，对人和车辆的进行三角定位。另一种是事先记录巨量的确定位置点的信号强度，通 过用新加入的设备的信号强度对比拥有巨量数据的数据库，来确定位置（”指纹”定位)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
室内定位技术调研
随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，尤其在复杂的室内环境，如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井等环境中，常常需要确定移动终端或其持有者、设施与物品在室内的位置信息。
但是受定位时间、定位精度以及复杂室内环境等条件的限制，GPS和北斗导航定位系统在室内都很难定位，原因是定位系统星座发射的微波信号过于微弱，并且频率很高，即要沿着直线传播，且难以穿过墙壁，所以在室内就收不到信号了。
只有在室外，天空中没有什么阻挡时可以接受。
图1 室内定位的方式
因此，专家学者提出了许多室内定位技术解决方案，如A-GPS定位技术、超声波定位技术、蓝牙技术、红外线技术、射频识别技术、超宽带技术、无线局域网络、光跟踪定位技术，以及图像分析、信标定位、计算机视觉定位技术等等。
这些室内定位技术从总体上可归纳为几类，即GNSS技术（如伪卫星等），无线定位技术（无线通信信号、射频无线标签、超声波、光跟踪、无线传感器定位技
术等），其它定位技术（计算机视觉、航位推算等），以及GNSS和无线定位组合的定位技术（A-GPS或A-GNSS）。
除了以上提及的定位技术，还有基于计算机视觉、光跟踪定位、基于图像分析、磁场以及信标定位等。
此外，还有基于图像分析的定位技术、信标定位、三角定位等。
目前很多技术还处于研究试验阶段，如基于磁场压力感应进行定位的技术。
如图1所示，能够满足米级定位精度的定位技术，从规模上推广角度来看由易到难，依次为 Wi-Fi、LED、RFID、ZiBee、超声波、蓝牙、计算机视觉、激光、超宽带等。
实现室内定位技术上可以采取以下一种或多种混合：北斗定位、基站定位、wifi定位、IP定位、RFID/二维码等标签识别定位、蓝牙定位、声波定位、场景识别定位.
Wi-Fi定位
Wi-Fi定位相比于北斗、GPS、基站定位方式的优势在于室内定位精度高。
由于Wi-Fi热点廉价、布设容易，很容易通过增加Wi-Fi热点来提高室内定位精度。
若用于LBS，Wi-Fi定位可作为一定室内区域（如博物馆内部、校园内各建筑内部）的定位手段，而在室外仍用北斗定位等方式。
当前比较流行的Wi-Fi 定位是无线局域网络系列标准之IEEE802.11的一种定位解决方案。
该系统采用经验测试和信号传播模型相结合的方式，易于安装，需要很少基站，能采用相同的底层无线网络结构，系统总精度高。
Wi-Fi绘图的精确度大约在1米至20米的范围内，总体而言，它比蜂窝网络三角测量定位方法更精确。
但是，如果定位的测算仅仅依赖于哪个Wi-Fi的接入点最近，而不是依赖于合成的信号强度图，那么在楼层定位上很容易出错。
目前，它应用于小范围的室内定位，成本较低。
但无论是用于室内还是室外定位，Wi-Fi收发器都只能覆盖半径90米以内的区域，而且很容易受到其他信号的干扰，从而影响其精度，定位器的能耗也较高。
利用 Wi-Fi 可以覆盖一个十万平米的商场,费用几十万元，在这个商场中不仅可以做到米级的定位，还可以满足上网需求（在商场中用户的需求中，上网的需求远远大于室内定位导航的需求）。
Wi-Fi 定位并不是不能做亚米级乃至分米级的定位，英国的研究机构就用 Wi-Fi 技术来探测墙后恐怖分子的肢体活动，当然这个成本目前也不是大众消费市场所能负担的。
Wi-Fi需要60～140m配置基站继续覆盖。
蓝牙技术
这是一种短距离低功耗的无线传输技术，在室内安装适当的蓝牙局域网接入点，把网络配置成基于多用户的基础网络连接模式，并保证蓝牙局域网接入点始终是这个微微网(piconet)的主设备，就可以获得用户的位置信息。
蓝牙技术主要应用于小范围定位，例如单层大厅或仓库。
蓝牙室内定位技术最大的优点是设备体积小、易于集成在 PDA、PC以及手机中，因此很容易推广普及。
理论上，对于持有集成了蓝牙功能移动终端设备的用户，只要设备的蓝牙功能开启，蓝牙室内定位系统就能够对其进行位置判断。
采用该技术作室内短距离定位时容易发现设备且信号传输不受视距的影响。
其不足在于蓝牙器件和设备的价格比较昂贵，而且对于复杂的空间环境，蓝牙系统的稳定性稍差，受噪声信号干扰大。
蓝牙定位技术的代表是 Nokia，推出了 HAIP 的室内精确定位解决方案，采用基于蓝牙的三角定位技术，除了使用手机的蓝牙模块外，还需部署蓝牙基站，最高可以达到亚米级定位精度。
但由于蓝牙基站的不普及，室内精确定位成本较高，基站需要10米覆盖。
ZigBee技术
ZigBee是一种新兴的短距离、低速率无线网络技术，它介于射频识别和蓝牙之间，也可以用于室内定位。
主要用于工业的传感领域和智能家居方面。
它有自己的无线电标准，在数千个微小的传感器之间相互协调通信以实现定位。
这些传感器只需要很少的能量，以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器，所以它们的通信效率非常高。
ZigBee最显著的技术特点是它的低功耗和低成本。
基站需要300米覆盖。
LED定位
LED 定位系统通过往天花板上的 LED 灯具实现，灯具发出像莫斯电报密码一样的闪烁信号，再由用户智能手机照相机接收并进行检测，而且用户不需要将手机相机对准某一个特定方向，亦可以接收到反馈过来的直接光源信号，定位精度可以在 1 米之内。
LED 定位需要改造 LED 灯具，增加芯片，增加成本，尽管如此，LED 定位是一种很有潜力的室内定位技术。
摄像头定位
利用手机摄像头拍摄的照片来计算出设备的位置和方向。
不过前提是需要有
建筑物内部的全景图库（跟 Google 的街景图类似）。
由于系统清楚图库中的每一张照片的实际位置，因此通过照片比对也能计算出设备的位置所在。
图片的匹配成功达到了 96%。
一旦将图片匹配结果用于位置修正，最后的定位误差不会超过 1 米。
射频识别技术
射频识别技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别和定位的目的。
这种技术作用距离短，一般最长为几十米。
但它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息，且传输范围很大，成本较低。
同时由于其非接触和非视距等优点，可望成为优选的室内定位技术。
目前，射频识别研究的热点和难点在于理论传播模型的建立、用户的安全隐私和国际标准化等问题。
优点是标识的体积比较小，造价比较低，但是作用距离近，不具有通信能力，而且不便于整合到其他系统之中。
智能TC—OFDM信号定位。
它可以在广域范围内实现室内外无缝的3米～5米定位系统。
超宽带（UWB）定位
超宽带技术是一种全新的、与传统通信技术有极大差异的通信新技术。
超宽带系统与传统的窄带系统相比，具有穿透力强、功耗低、抗多径效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。
因此，超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航，且能提供十分精确的定位精度。
它不需要使用传统通信体制中的载波，而是通过发送和接收具有纳秒或纳秒级以下的极窄脉冲来传输数据，从而具有GHz量级的带宽。
其定位方案采用 UWB （超宽带）脉冲信号，由多个传感器采用 TDOA 和 AOA 定位算法对标签位置进行分析，多径分辨能力强、精度高，定位精度可达亚米级。
但 UWB 难以实现大范围室内覆盖，且手机不支持 UWB，定位成本非常高。
超宽带用于室内精确定位，例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等能做到3D定位，精度可做到15～30cm，成本昂贵；于工业流水线上的自动化生产制造，如汽车自动化生产流水线的定位。
二维码定位
这个大概是最精确又最简单可靠的定位方式了。
通过手机摄像头拍摄贴在特
殊位置上的二维码，二维码里存储了当前的位置信息，从而定位了拍摄时手机所在的位置。
该方式简单、低成本而且有效。
惯性导航
利用三轴加速度仪技术和速度补偿算法可以实现10公里无信号导航，缺是定位的误差随时间逐步积累。
Broadcom 和 Intel推出利用手机的惯性传感器数据进行定位计算的硬件解决方案，但由于手机初始姿态的不确定性和手机惯性传感器精度问题，室内定位效果不佳。
现在越来越多的人用自主惯性传感器定位导航进行辅助导航。
综述，无论GPS和北斗定位技术还是利用无线传感器网络或其他定位手段进行定位都有其局限性。
未来室内定位技术的趋势是卫星导航技术与无线定位技术相结合，将GPS、北斗定位技术与无线定位技术有机结合，发挥各自的优长，则既可以提供较好的精度和响应速度，又可以覆盖较广的范围，实现无缝的、精确的定位。