本文關鍵詞：面向室內(nèi)行人定位的制圖與定位精度評估方法

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【摘要】：人們每天平均有多達90%的時間生活在室內(nèi)空間,所以人們希望能在室內(nèi)空間也能夠擁有高精度的實時定位服務,如室內(nèi)行人定位及導航。輔助行人定位制圖是行人位置服務的重要組成部分,因為室內(nèi)地圖是室內(nèi)實時位置服務的基礎和信息載體,無論采用何種定位技術,都必須有詳實的室內(nèi)數(shù)字地圖用于確認、輔助和展示定位結果。而定位精度評估是室內(nèi)行人定位中十分重要的環(huán)節(jié),因為定位精度決定了許多與之相關的應用和服務的可行性。面向室內(nèi)地圖的研究更多集中于地圖的可視化,而非輔助行人定位。行人定位精度評估方面,使用基于交叉軌跡的方法,評估結果準確度差,而使用基于預置標記點法和基于實時視頻法,耗時費力,評估過程需要人為干預,且對環(huán)境有影響。此外,缺乏對評估方法本身的理論及精度的相關研究。本文的主要工作可總結為以下三點：(1)本文以輔助室內(nèi)行人定位作為切入點,在研究室內(nèi)空間的空間約束、變動性強、私密性、符號坐標、實體特殊等特點的基礎上,明確了輔助行人定位對室內(nèi)地圖在規(guī)模和維度、幾何要素、符號坐標、制圖精度及室內(nèi)實體信息方面的要求,最后設計了一種輕量室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)結構,以及基于該數(shù)據(jù)結構的室內(nèi)輔助行人定位的2D和2.5D地圖的制圖方法。(2)總結了行人定位精度評估的框架,并深入研究了室內(nèi)行人定位精度評估方法：基于交叉軌跡的評估法、基于預置標記點評估法和基于實時視頻評估法,詳細分析了的三種方法的基本原理以及各自的優(yōu)缺點。最后提出了基于地標的定位精度評估方法,該方法是利用智能手機傳感器感知環(huán)境的能力來實現(xiàn)無需人為干預的定位精度評估,克服了其他方法工作量大、耗時和不環(huán)保的缺點。(3)以中國地質(zhì)大學(武漢)工程實驗大樓為例開展了制圖和行人定位精度評估實驗與評價,在該建筑物內(nèi)的第三層和第四層內(nèi)規(guī)劃了行人定位精度評估測試路徑,實驗得到三種評估方法的精度依次為：基于預置標記點評估法(0.5m)≥基于地標點的評估法(0.8m)≥基于交叉軌跡評估法(1.5m),結果表明本文提出的基于地標的室內(nèi)行人定位精度評估方法的綜合效果最好。
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212;P283

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本文編號：1210544