[发明专利]基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法及系统

权利要求书

1.一种基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、在待定位的室内范围的外围一周选取若干参考点，利用GPS接收设备接收GPS信号，获取各参考点的GPS信息，利用所得GPS信息中的经纬度信息画出经纬线，并将各参考点的GPS信息导入数据库，即建立初始的第一映射层；

S2、对步骤S1建立初始的第一映射层采用室内高精度经纬线重新划分方法增加更高精度的经纬线，建立起最终的第一映射层，具体为，利用经纬度的不同精度在步骤S1所得的第一映射层的相邻两条经纬线之间，根据对精度的不同需求进行第一映射层的高精度经纬线重新划分，即在步骤S1中相邻两条经纬线中划分出若干条更高精度的经纬线，建立起最终的第一映射层；

S3、基于室内高精度经纬线重新划分方法，用若干规定大小的栅格构建第二映射层，将第二映射层的第二栅格与第一映射层中由经纬线组成的第一栅格对应，构建第二映射层与第一映射层之间的映射关系，在输入量对应到第二映射层中某一第二栅格时，通过上述映射在第一映射层中获得对应的GPS信息。

2.如权利要求1所述的基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法，其特征在于：步骤S2中，在由GPS接收设备得到的相邻两条经纬线之间，根据精度需要进行更高精度的经纬线重新划分，该经纬线与实际地理上相同精度的经纬线具有相同的作用，和实际经纬度线排列顺序一致，划分的经线必须与通过格林尼治天文台的经线平行，划分的纬线必须与赤道平行。

3.如权利要求2所述的基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法，其特征在于：步骤S3中，在GPS接收设备接收的经纬度信息的基础上，引入划分出的更高精度的经纬线，对平面进行高精度经纬线的重新划分，通过不同层面栅格之间的对应关系建立第一映射层与第二映射层两映射层面的映射关系，其中第二栅格的大小不超过第一映射层中由经纬线构成的第一栅格的大小，最终实现高精度室内定位。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法，其特征在于：步骤S1中，GPS接收设备接收的GPS信号中的经纬度精度约为2米，即小数点后5位，第一映射层为一包含GPS信息的数据库。

5.一种基于GPS的室内高精度经纬线映射定位系统，其特征在于：通过测距模块传回待定位设备的室内位置信息，由单片机映射出待定位设备所在位置的GPS信息，最终通过数据收发模块发送给待定位设备，实现GPS信号缺失情况下室内定位，具体包括测距模块、数据收发模块和单片机，

测距模块：用以测得待定位设备与室内相邻两面墙壁之间的距离，即相对位置的二维坐标，该测距模块主要包括三轴云台和超声波传感器组；

数据收发模块：实现测距模块与单片机间的数据收发，包括第一全双工无线串口和第二全双工无线串口，第一全双工无线串口采用UART接口方式与超声波传感器组连接，第一全双工无线串口采用UART接口方式与以GPS作为定位信息的设备连接，第二全双工无线串口采用UART接口方式与单片机连接；

单片机：采用权利要求1-4任一项基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法来实现室内定位，实现在已知输入量时对应输出GPS信息；其中输入量是指超声波传感器组回传的一组距离值，输出GPS信息是指第一映射层中对应的GPS信息；最后将第一映射层中对应的GPS信息发送给以GPS作为定位信息的设备即可实现室内定位。

6.如权利要求5所述的基于GPS的室内高精度经纬线映射定位系统，其特征在于：该基于GPS的室内高精度经纬线映射定位系统，实现室内定位具体为：

超声波传感器组测得当前位置分别距离室内相邻两面墙壁的距离，得到当前位置信息，即一组二维坐标，并以UART方式发送给第一全双工无线串口，第一全双工无线串口通过无线通信方式发送给第二全双工无线串口；

第二全双工无线串口将当前位置信息发送到单片机，即单片机得到一组二维坐标，此时单片机采用权利要求1-4任一项基于GPS的室内高精度经纬线映射定位方法得到映射到对应的GPS信息，第二全双工无线串口以无线通信方式发送给第一全双工无线串口；

第一全双工无线串口接收到GPS信息，并将GPS信息发送给以GPS作为定位信息的设备，实现室内定位。