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室内定位技术及应用
室内定位技术及应用
定位技术和应用分类
定位技术
如以下图所示，目前在用的定位技术主要分为三种：
基于卫星网络的定位
包括GPS、伽利略、GLONASS和我国的北斗定位。
射频网络定位
包括运位置等等的影响；   功耗低
缺点
，否那么无法定位，受天气和位置影响很大； ； 
，手机处于sim卡注册状态〕，且必须收到3个基站的信号； 
室内定位
近年来，位置效劳的相关技术和产业正从室外向室内开展，以提供无所不在的基于位置的效劳，其主要推动力是室内位置效劳所能带来的巨大的应用和商业潜能。许多公司包括OS提供商、效劳提供商，设备和芯片提供商都在竞争这个市场。
室内定位技术的需求
室内定位的需求越来越广泛，包括消防、学校、商场、医院、停车场、轨道列车、物流仓储、地下作业等场合，尤其是涉及到公共平安、地铁、矿洞作业等领域，室内定位技术的需求更为迫切。
室内定位面临的挑战
室内定位主要是受室内环境布局的千变万化影响，布置的精细要求定位的精度更高。室内定位的局限性也主要表达在了多路径布设、非视距、信号衰减快、信号传递的时变性以及精度等
比较实用的室内定位技术需要满足精度、覆盖范围、可靠性、本钱、功耗、可扩展性和响应时间等综合要求。
精度：对精度的要求不同的应用差异很大，比方在超市或仓库找一个特定的商品可能需要1米甚至更低的精度，如果在购物中心寻找一个特定的品牌或餐馆，5-10米的精度就能满足要求。
覆盖范围：覆盖范围主要是指一个技术和解决方案可以在多大的范围内提供满足精度的覆盖。有些技术需要相应或专用的根底设施支撑并结合相应的定位终端使用，这样它的覆盖就只是布局了相应技术的环境范围。
可靠性：前面提到室内环境动态性很强，会经常发生改变，比方商场的设置和隔断会经常发生变化。另一方面，定位所依赖的根底设施也会经常发生变化。举个例子，一些大型的会议，参展商会架设自己的WiFi 热点， 这些设施会动态变化位置，甚至有时开有时关，如果定位技术是基于WiFi的，可靠的系统应该不会受到这些因素的影响。
本钱和复杂度：本钱和复杂度指标涵盖两个方面。一个是定位终端的本钱，是不是可以用终端已有的硬件而不添加新的硬件。另一方面是布局和维护的本钱及其复杂度，包括布局与维护定位所需要的设施和采集相关的数据库。
功耗：定位所产生的功耗是一个很重要的指标尤其对使用电池的移动设备，如果功耗大很快使设备没电了，就限制了用户的使用。有调查说明，电池消耗过快是很多用户不开启定位功能的一个主要因素。所以，如果要实现随时随地的位置感知，必须降低定位所增加的设备额外功耗。
可扩展性：可扩展性指一个解决方案扩展到更大的覆盖范围使用的能力，和方便地移植到不同的环境和应用的能力。
响应时间：系统给出一个位置更新所需的时间是响应时间，不同的应用需求不同，比方移动用户和导航应用需要快的位置更新。
室内定位技术
室内定位的技术分支多样，以下图是各种室内定位方案的比照图：
目前室内定位常用的定位方法，从原理上主要分为七种：邻近探测法、质心定位法、多边定位法、三角定位法、极点法、指纹定位法和航位推算法。
定位原理
描述
特点
临近探测法
通过一些有范围限制的物理信号的接收，从而判断移动设备是否出现在某一个发射点附近。
该方法虽然只能提供大概的定位信息，但其布设本钱低、易于搭建，适合于一些对定位精度要求不高的应用，例如自动识别系统用于公司的员工签到。
质心定位法
根据移动设备可接收信号范围内所有的信标〔beacon〕位置，计算其质心坐标作为移动设备的坐标。
该方法易于理解，计算量小，定位精度取决于信标的布设密度。
多边定位法
通过测量待测目标到参考点之间的距离，从而确定待测目标的位置。
精度高、应用广。
三角定位法
该方法是在获取待测目标相对２个参考点的角度后结合两参考点间的距离信息可以确定唯一的三角形，即可确定待测目标的位置。
精度高、应用广。
极点法
通过测量相对某一参考点的距离和角度从而确定待测点的位置。
该方法仅需一个参考点的位置坐标，因此使用非常方便，已经在大地测量中得到广泛应用。
指纹定位法
在定位空间中建立指纹数据库，通过将实际信息与数据库中的参数进行比照来实现定位。
指纹定位的优势是几乎不需要参考测量点，定位精度相对较高；但缺点是前期离线建立指纹库的工作量巨大，同时很难自适应于环境变化较大的场景。
航位推算法
是在上一位置的根底上，通过计算或的运动速度和时间计算得到当前的位置。
数据稳定，无依赖，但