本文關(guān)鍵詞：面向室內(nèi)行人定位的制圖與定位精度評(píng)估方法

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【摘要】：人們每天平均有多達(dá)90%的時(shí)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(shí)時(shí)定位服務(wù),如室內(nèi)行人定位及導(dǎo)航。輔助行人定位制圖是行人位置服務(wù)的重要組成部分,因?yàn)槭覂?nèi)地圖是室內(nèi)實(shí)時(shí)位置服務(wù)的基礎(chǔ)和信息載體,無論采用何種定位技術(shù),都必須有詳實(shí)的室內(nèi)數(shù)字地圖用于確認(rèn)、輔助和展示定位結(jié)果。而定位精度評(píng)估是室內(nèi)行人定位中十分重要的環(huán)節(jié),因?yàn)槎ㄎ痪葲Q定了許多與之相關(guān)的應(yīng)用和服務(wù)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(píng)估方面,使用基于交叉軌跡的方法,評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確度差,而使用基于預(yù)置標(biāo)記點(diǎn)法和基于實(shí)時(shí)視頻法,耗時(shí)費(fèi)力,評(píng)估過程需要人為干預(yù),且對(duì)環(huán)境有影響。此外,缺乏對(duì)評(píng)估方法本身的理論及精度的相關(guān)研究。本文的主要工作可總結(jié)為以下三點(diǎn)：(1)本文以輔助室內(nèi)行人定位作為切入點(diǎn),在研究室內(nèi)空間的空間約束、變動(dòng)性強(qiáng)、私密性、符號(hào)坐標(biāo)、實(shí)體特殊等特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,明確了輔助行人定位對(duì)室內(nèi)地圖在規(guī)模和維度、幾何要素、符號(hào)坐標(biāo)、制圖精度及室內(nèi)實(shí)體信息方面的要求,最后設(shè)計(jì)了一種輕量室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),以及基于該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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(jié)了行人定位精度評(píng)估的框架,并深入研究了室內(nèi)行人定位精度評(píng)估方法：基于交叉軌跡的評(píng)估法、基于預(yù)置標(biāo)記點(diǎn)評(píng)估法和基于實(shí)時(shí)視頻評(píng)估法,詳細(xì)分析了的三種方法的基本原理以及各自的優(yōu)缺點(diǎn)。最后提出了基于地標(biāo)的定位精度評(píng)估方法,該方法是利用智能手機(jī)傳感器感知環(huán)境的能力來實(shí)現(xiàn)無需人為干預(yù)的定位精度評(píng)估,克服了其他方法工作量大、耗時(shí)和不環(huán)保的缺點(diǎn)。(3)以中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程實(shí)驗(yàn)大樓為例開展了制圖和行人定位精度評(píng)估實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià),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(píng)估測(cè)試路徑,實(shí)驗(yàn)得到三種評(píng)估方法的精度依次為：基于預(yù)置標(biāo)記點(diǎn)評(píng)估法(0.5m)≥基于地標(biāo)點(diǎn)的評(píng)估法(0.8m)≥基于交叉軌跡評(píng)估法(1.5m),結(jié)果表明本文提出的基于地標(biāo)的室內(nèi)行人定位精度評(píng)估方法的綜合效果最好。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212;P283

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本文編號(hào)：1210544