CN108810819A - 一种基于网络通讯的地表定位方法及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于网络通讯的地表定位方法，包括获取基准定位及其对应的初始位信值，建立基准定位与第一本地时间关联；并根据基准定位生成第一初始定位；实时获取定位目标的移动轨迹、第二本地时间；根据移动轨迹和初始定位实时计算第一定位信息，根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算第一定位信息对应的第一位信值，并将第一定位信息和第一位信值实时广播；通过移动终端获取第二定位信息和第二位信值；判断第二位信值是否大于第一位信值；若是，则根据第二定位信息及其对应的第一信号接收强度计算第二初始定位，并将第二位信值作为第二初始定位对应的位信值。可减轻定位获取方式对硬件部署的依赖性，降低定位信息获取成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线技术领域，具体涉及一种基于网络通讯的地表定位方法及介质。
背景技术
随着互联网的以及智能手机的快速发展，人们对于定位和导航的需求越来越普遍。目前，对于室外环境，全球定位系统(GPS)已成功地应用于定位和导航，如车载导航，室外营救搜索等。
然而，在没有基础设施的情况下，用于定位的数据主要还是通过预设大量的传感器进行定位信息的获取，例如红外线传感器、超声波传感器、射频识别装置等。这些定位信息的获取方式严重依赖于硬件的部署，安装不易，且成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种，能够克服现有技术中的定位方式系统部署复杂，安装困难且成本高昂的缺点。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种基于网络通讯的地表定位方法，包括：
通过移动终端获取基准定位及其对应的初始位信值，建立所述基准定位与获取该基准定位时的第一本地时间关联；并根据所述基准定位生成第一初始定位；
通过移动终端实时获取定位目标的移动轨迹、第二本地时间；根据所述移动轨迹和所述初始定位实时计算第一定位信息，根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算所述第一定位信息对应的第一位信值，并将所述第一定位信息和第一位信值实时广播；
通过移动终端获取第二定位信息和第二位信值；
判断所述第二位信值是否大于所述第一位信值；
若是，则根据所述第二定位信息及其对应的第一信号接收强度计算第二初始定位，并将所述第二位信值作为所述第二初始定位对应的位信值。
进一步地，所述通过移动终端获取基准定位及其对应的初始位信值，之前，还包括：
预设多个具有无线通讯功能的采集点和所述多个采集点一一对应的采集ID，所述采集点存储有与其安装位置对应的基准定位及基准定位对应的初始位信值；
所述采集点将所述基准定位和所述初始位信值进行实时广播。
进一步地，根据所述基准定位生成第一初始定位，具体为：
根据所述基准定位以及所述移动终端获取所述基准定位时的第二信号接收强度计算第一初始定位。
进一步地，还包括：
根据建筑信息建立BIM模型，将所述采集工D及其对应的基准定位更新至所述BIM模型。
进一步地，还包括：
获取GIS电子地图，根据所述建筑信息获取所述BIM模型在所述GIS电子地图中对应的建筑区域；
根据所述建筑信息以及GIS电子地图对所述BIM模型进行调整，并叠加至所述建筑区域，生成以绝对经纬度进行定位的BIM模型。
进一步地，还包括：
将所述第一定位信息在所述BIM模型中实时显示。
进一步地，还包括：
根据所述建筑信息获取墙体信息，所述墙体信息包括墙体材质和墙体厚度；
根据所述墙体信息计算各墙体对应的信号衰减系数；
所述移动终端还根据所述信号衰减系数计算所述第一初始定位。
进一步地，所述根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算所述第一定位信息对应的第一位信值，具体为：
根据所述移动轨迹计算所述定位目标获取基准定位之后的移动距离；
根据所述第一本地时间和所述第二本地时间计算移动时长；
根据所述初始位信值、移动距离和移动时长计算所述第一定位信息对应的第一位信值。
相应地，本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，实现上述基于网络通讯的地表定位方法的步骤。
本发明的有益效果在于：通过移动终端获取基准定位，并根据移动轨迹和移动时长计算生成的第一定位信息对应的位信值，通过位信值的比较进行定位信息的修正。如此，可减轻获取定位信息方式对于硬件的依赖性，降低成本，且安装简便。
附图说明
图1为本发明公开的一种基于网络通讯的地表定位方法的流程示意图；
图2为本发明公开的一实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范的目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
本发明最关键的构思在于：通过移动终端获取基准定位，并根据移动轨迹和移动时长计算生成的第一定位信息对应的位信值，通过位信值的比较进行定位信息的修正。如此，可减轻获取定位信息方式对于硬件的依赖性，降低成本，且安装简便。
实施例
请参照图1和图2，本发明提供的一种基于网络通讯的地表定位方法，包括：
通过移动终端获取基准定位及其对应的初始位信值，建立基准定位与移动终端获取基准定位时的第一本地时间关联；并根据基准定位生成第一初始定位。其中，位信值可视为对定位信息可靠度进行评价的指标。基准定位为通过预先设置获取或者直接经由导航系统获取，其精度应是最高的级别。因此，通过预设的方式给予基准定位以最高的初始位信值。需要说明的是，通过移动终端获取基准定位的方式可以有多种。例如，通过GPS系统或北斗卫星导航系统获取移动终端的定位信息，并将最近一次获取到的定位信息作为基准定位。
作为一优选的实施方式，本发明通过预设多个具有无线通讯功能的采集点以及各个采集点对应的采集ID，该采集点中存储有与其安装位置对应的基准定位及基准定位对应的初始位信值，采集点将基准定位和初始位信值进行实时广播。进而，移动终端可通过接收采集点的广播的形式进行基准定位和初始位信值的获取。其中，采集点的无线通讯方式可以采用蓝牙、zigbee或者WiFi等形式进行设置。优选地，采集点可设置在道路两旁路灯、小区出入口门禁、安全出口引导灯等位置，通过将无线通讯模块与各用电器件的供电装置连接，安装简便。然后，移动终端在获取到基准定位之后，根据基准定位以及移动终端获取到该基准定位时的第二信号接收强度计算第一初始定位。需要说明的是，基准定位的数量可以是一个或是多个。
通过移动终端实时获取定位目标的移动轨迹、第二本地时间。可知，现有的移动终端中大多设置有惯性传感器。而惯性传感器至少包括加速计、磁力计、陀螺仪。通过惯性传感器可以在定位目标移动的过程中实时监测其移动轨迹。其中，第二本地时间为移动终端的实时本地时间。
根据移动轨迹和初始定位实时计算第一定位信息，即根据移动轨迹计算定位目标的移动轨迹计算与第一初始定位的相对位移，进而根据第一初始定位和相对位移进行第一定位信息的计算。根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算第一定位信息对应的第一位信值，并将第一定位信息和第一位信值实时广播。其中，通过移动终端进行移动轨迹的监控，进而计算定位信息的方式可以在短时间内进行精准定位。然而，该方式在时间持续较长或距离跨越较长时，存在累积误差，对定位信息的精准度有一定影响。因此，通过设定位信值进行定位信息可靠性的判断。其中，第一位信值的计算方式可以有多种。例如，直接根据第一本地时间与第二本地时间的时间计算移动时长，根据移动时长计算第一位信值，或者，根据移动轨迹计算移动距离，根据移动距离计算第一位信值。
作为一优选的实施方式，本发明根据移动轨迹计算定位目标获取基准定位之后的移动距离，根据第一本地时间和第二本地时间计算移动时长，根据初始位信值、移动距离和移动时长计算第一位信值。其中，可通过测试获得的历史数据经过统计分析获取移动时长、移动距离对位信的影响系数。进而通过该影响系数、移动距离和移动时长进行第一位信值的计算。
将第一定位信息和第一位信值进行实时广播。需要说明的是，可以通过设定转换频率的形式让移动终端在实时广播与接收广播两种方式进行切换。如此，移动终端在广播自身定位信息以及该定位信息对应的位信值以供其他移动终端设备进行定位修正的同时，接收采集点的基准定位或者其他移动终端的定位信息进行自身定位信息的校正。或者，可通过设置位信阈值的形式进行实时广播的限定。即，当位信值小于预设的位信阈值时，即取消实时广播。
通过移动终端获取第二定位信息和第二位信值，判断第二位信值是否大于移动终端的第一位信值；若是，则根据第二定位信息及其对应的第一信号接收强度计算第二初始定位，并将第二位信值作为第二初始定位对应的位信值。需要说明的是，该第二定位信息和第二位信值可以是采集点广播的基准定位和初始位信值，也可以是其他移动终端广播的实时定位信息及其对应的位信值。如此，通过位信值的比较，可对移动终端的实时定位信息进行修正，减少因长时间通过惯性传感器监测定位信息而带来的累积误差。例如，在大型商场或者办公写字楼中。已深入建筑物内部的人员其移动终端定位信息对应的位信值低于刚进入建筑物内部人员移动终端定位信息对应的位信值。通过位信值的比较之后，深入人员可根据位信值高的移动终端所广播的定位信息进行自身定位信息的修正。
作为一优选的实施方式，本发明提供的一种基于网络通讯的地表定位方法，还包括：
根据建筑信息建立BIM模型，并将采集ID及其对应的基准定位更新至BIM模型。其中，建筑信息包含建筑的定位信息、几何信息、建材信息等。通过将采集ID及其对应的基准定位更新至BIM模型即可以可视化的形式将采集点进行呈现。优选地，可获取GIS电子地图，并根据建筑信息中的建筑定位信息获取BIM模型在GIS电子地图中对应的建筑区域。其中，建筑定位信息为BIM模型对应建筑的各基准点的绝对经纬度信息和高度信息。根据建筑信息、GIS电子地图对BIM模型进行调整，并叠加至建筑区域。可知，GIS电子地图均有一定的缩放比例，BIM模型也是如此。通过建筑信息以及GIS电子地图对BIM模型的比例以及方位进行调整后叠加至建筑区域，即可将BIM模型与GIS电子地图进行结合，获得以绝对经纬度进行定位的BIM模型。优选地，将第一定位信息在BIM模型中进行实时显示。进而，使用者可通过其移动终端直观地获知自身所处位置。或者，可通过使用者的移动终端获取其输入指令，从而实现对使用者行动导航。或者，各建筑管理人员可通过该显示直观地获取人员在建筑中的分布聚集情况。
作为一优选的实施方式，本发明提供的一种基于网络通讯的地表定位方法，还包括：
根据建筑信息获取墙体信息，该墙体信息包括墙体材质、墙体厚度。可知，墙体材质包括混凝土强度、钢筋直径、钢筋排布密度等。而不同的墙体材质以及墙体厚度会对采集点所广播的信号强度造成不同程度的影响。因此根据墙体信息进行信号衰减系数的计算，进而移动终端在计算第一初始定位时，将信号衰减系数作为其中一影响因素，可提高第一初始定位的准确性。
本发明公开的一种基于网络通讯的地表定位方法与现有技术相比，通过设置位信值，进而通过位信值的比较对各移动终端的定位信息进行修正。减轻定位信息获取方式对硬件部署的依赖性，可减小方案实施成本，提高方案实施可行性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，包括：
通过移动终端获取基准定位及其对应的初始位信值，建立所述基准定位与获取该基准定位时的第一本地时间关联；并根据所述基准定位生成第一初始定位；
通过移动终端实时获取定位目标的移动轨迹、第二本地时间；根据所述移动轨迹和所述初始定位实时计算第一定位信息，根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算所述第一定位信息对应的第一位信值，并将所述第一定位信息和第一位信值实时广播；
通过移动终端获取第二定位信息和第二位信值；
判断所述第二位信值是否大于所述第一位信值；
若是，则根据所述第二定位信息及其对应的第一信号接收强度计算第二初始定位，并将所述第二位信值作为所述第二初始定位对应的位信值。
2.如权利要求1所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，所述通过移动终端获取基准定位及其对应的初始位信值，之前，还包括：
预设多个具有无线通讯功能的采集点和所述多个采集点一一对应的采集ID，所述采集点存储有与其安装位置对应的基准定位及基准定位对应的初始位信值；
所述采集点将所述基准定位和所述初始位信值进行实时广播。
3.如权利要求2所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，所述根据所述基准定位生成第一初始定位，具体为：
根据所述基准定位以及所述移动终端获取所述基准定位时的第二信号接收强度计算第一初始定位。
4.如权利要求2所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，还包括：
根据建筑信息建立BIM模型，将所述采集ID及其对应的基准定位更新至所述BIM模型。
5.如权利要求4所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，还包括：
获取GIS电子地图，根据所述建筑信息获取所述BIM模型在所述GIS电子地图中对应的建筑区域；
根据所述建筑信息以及GIS电子地图对所述BIM模型进行调整，并叠加至所述建筑区域，生成以绝对经纬度进行定位的BIM模型。
6.如权利要求4或5所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，还包括：
将所述第一定位信息在所述BIM模型中实时显示。
7.如权利要求4或5所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，还包括：
根据所述建筑信息获取墙体信息，所述墙体信息包括墙体材质和墙体厚度；
根据所述墙体信息计算各墙体对应的信号衰减系数；
所述移动终端还根据所述信号衰减系数计算所述第一初始定位。
8.如权利要求1所述的一种基于网络通讯的地表定位方法，其特征在于，所述根据移动轨迹、第二本地时间以及第一本地时间实时计算所述第一定位信息对应的第一位信值，具体为：
根据所述移动轨迹计算所述定位目标获取基准定位之后的移动距离；
根据所述第一本地时间和所述第二本地时间计算移动时长；
根据所述初始位信值、移动距离和移动时长计算所述第一定位信息对应的第一位信值。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，实现如权利要求1至权利要求8任一项所述基于网络通讯的地表定位方法的步骤。
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| SHAO-WEN YANG等: "Method of Improving WiFi SLAMbased on Spatial and Temporal Coherence", 《2014 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA)》 * |
| VINCENT DREVELLE等: "Localization Confidence Domains via Set Inversionon Short-Term Trajectory", 《IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS》 * |
| 王小平: "无线传感器网络定位技术研究", 《中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》 * |
| 申兴发: "基于无线传感器网络的分布式定位跟踪系统", 《万方学位论文数据库》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110139217A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质 |
| CN110139217B (zh) * | 2019-05-30 | 2021-03-19 | 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 | 一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108810819B (zh) | 2021-05-14 |
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