[发明专利]基于WiFi与步行者航位测算的多点拓扑逼近定位方法

权利要求书

1.一种基于WiFi与步行者航位测算的多点拓扑逼近定位方法，方法实现过程涉及手持设备、服务器与已布设WiFi的有限室内区域，其特征在于，包括有四个阶段：

阶段一：通过WiFi定位获得需定位各点的基础定位结果，确定WiFi定位多边形G：

在已布设WiFi的室内有限区域内，人员携带手持设备做步行运动，经过需定位各点时在手持设备上进行标记，分别记作p1(x1,y1)，p2(x2,y2)，...，pn(xn,yn)，其中n为需定位点数，p为各点在地图上的坐标点，所有标记点为顶点获得WiFi定位多边形G；

阶段二：通过PDR测距结果构造PDR测距多边形G’的形状：

通过PDR测距测得需定位各点中两两之间的相对距离，利用各个点之间的相对距离确定相对位置，得到一个确定形状的多边形G’，并把多边形G’的各个顶点记为p1’，p2’，...，pn’，分别对应WiFi定位多边形G’中的各个顶点，其中n为需定位点数，得到PDR测距多边形G’的形状；

阶段三：通过旋转PDR测距多边形G’得到G’的最佳方向，确定PDR测距多边形G’的方向：

把已经确定形状的PDR测距多边形G’复制到WiFi定位多边形G所在的地图上,对两个多边形G和G’进行对应边内积求和,设求和值为变量Φ,通过改变多边形G’的旋转角度，使变量Φ取得最大值,此时PDR测距多边形G’的方向作为最佳方向；

阶段四：确定PDR测距多边形G’的位置，获得定位结果：

通过平移PDR测距多边形G’，使多边形G’的重心在地图上与WiFi定位多边形G的重心重合，作为最终的多边形G’的位置，这时多边形G’各个顶点在地图中所对应的位置就是需定位各点的定位位置。

2.根据权利要求1所述的基于WiFi与步行者航位测算的多点拓扑逼近定位方法，其特征在于，其中阶段二中所述通过PDR测得需定位各点之间的相对距离，得到PDR测距多边形G’的形状，具体包括以下两个步骤：

2.1)确定WiFi定位多边形G后,再利用PDR测距测得与Wifi定位标记点对应的各点之间的距离信息，把与WiFi定位多边形G中的顶点p1对应的多边形G’中的点p1’定为坐标系原点，然后把与多边形G中顶点p2对应的多边形G’中的点p2’所在的位置设定在x轴上，点p2’的x坐标值为p1’与p2’之间的距离数值，确定第一条边的位置，完成虚拟坐标系的建立；

2.2)确定了第一条边之后，在服务器端所建立的虚拟坐标系中运算,结合Wifi定位标记点对应的各点之间的距离信息,依次得到其他顶点的坐标，最终得到多边形G’的形状。

3.根据权利要求1所述的基于WiFi与步行者航位测算的多点拓扑逼近定位方法，其中步骤3中所述对两个多边形G和G’进行对应边内积求和，使求和值变量Φ取得最大值,得到PDR测距多边形G’的最佳方向，具体包括以下四个步骤：

3.1)把已经确定形状的PDR测距多边形G’复制到WiFi定位多边形G所在的地图上；

3.2)对两个多边形G和G’进行对应边内积求和，设变量Φ，给变量Φ赋值其中是多边形G’中的边所对应的矢量值，其中i与j为多边形G’的不同顶点p’对应的下标，其中i＜j，是多边形G中的边所对应的矢量值,其中e表示对应的各边，其中1≤e≤n，i与j为多边形G的不同顶点p对应的下标，其中i＜j；

3.3)通过改变多边形G’的旋转角度，使变量Φ取得最大值

3.4)在变量Φ取得最大值时，PDR测距多边形G’的方向作为最佳方向。