[发明专利]一种抗差位置指纹定位方法

说明书

本发明公开了一种抗差位置指纹定位方法，包括：步骤一，以正方形格网的形式，在参考点处采集附近接入点的RSSI参考值和MAC地址；步骤二，用户终端处获得附近接入点的RSSI测量值和MAC地址；步骤三，计算用户终端RSSI测量向量与参考点的RSSI参考向量之间的离散度，挑选出具有最小离散度的k个参考点；步骤四，检查k个参考点中的前4个参考点是否构成一个正方形格网的4个顶点；步骤五，若前4个参考点不能构成一个正方形格网的4个顶点，则剔除用户终端RSSI测量向量中具有最小RSSI测量值的接入点，并重复执行步骤三至步骤五；步骤六，采用加权K邻近算法估计用户终端位置。本发明可以有效消除由于某一个或多个接入点的RSSI测量值波动或异常所造成的影响，提高用户位置指纹定位结果的精度、稳定性和抗差能力。

技术领域

本发明涉及物联网、室内定位、基于位置的服务领域。具体地，涉及一种抗差位置指纹定位方法。

背景技术

位置指纹法（Fingerprint）是现有各类室内定位技术中的一种常用方法，其基本原理是对所在定位环境特征进行抽象和形式化描述，使用定位环境中各个无线传感器接入点（Access Point，AP）的接收信号强度指示（Received Signal Strength Indication，RSSI）描述定位环境中的位置信息，并通过采集这些RSSI测量值建立参考位置指纹数据库（Database）。用户实际定位时，将自身设备实时测量得到的RSSI测量值与位置指纹数据库中的RSSI参考值进行匹配，选取出与自身RSSI测量值具有最佳相似度的若干个参考点，并利用加权K邻近（Weight K-Nearest Neighbor，WKNN）等算法估计自身位坐标置。

位置指纹法具有低成本、易实现、对接入点时间同步精度要求低等特点，可基于Wi-Fi、蓝牙（Bluetooth）等不同无线传感器实现，因此在商场、停车场、图书馆、会议展厅、办公楼、医院、学校、博物馆等多类场景下被广泛应用。然而，限制位置指纹法精度和稳定性的主要原因，在于室内环境下无线电信号空间传输的复杂性与不确定性。一方面，Wi-Fi、蓝牙等传感器的无线电信号会因墙壁、门窗、家具及人体等物体的遮挡而产生各种绕射、折射、散射效应，从而给用户设备的RSSI测量结果带来未知误差；另一方面，受人员流动及其他物体的影响，离线训练阶段与用户在线定位阶段的RSSI测量背景环境也不会完全一致。因此，当定位区域内的某个或多个接入点的RSSI测量值出现异常或具有误差时，会对定位过程带来较大误差，并最终影响用户定位性能和使用体验。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提出了一种抗差位置指纹定位方法，用于检测和剔除RSSI测量值具有较大波动或异常的接入点，抑制和消除其对用户位置指纹定位性能的影响。