[发明专利]一种基于用户位置与距离优化的排序聚类定位方法

权利要求书

1.一种基于用户位置与距离优化的排序聚类定位方法，其特征是，包括步骤如下：

步骤1、获取定位区域内的每个指纹点在当前时刻的接收信号强度向量和排序特征向量；

步骤2、按照指纹点在当前时刻的排序特征向量对定位区域内的所有指纹点进行聚类，将具有相同排序特征向量的指纹点归为一类；

步骤3、获取待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量和排序特征向量；

步骤4、先将待定位用户在当前时刻的排序特征向量与定位区域内的各个指纹点在当前时刻的排序特征向量作差，得到差向量；再统计各个差向量中零元素的个数，并将零元素最多的差向量即最接近差向量所对应的指纹点所属聚类视为待定位用户的最接近聚类；

步骤5、先计算最接近聚类中各个指纹点在当前时刻的接收信号强度向量与待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量的欧氏距离，并选出欧氏距离最小的K1个指纹点；再利用这K1个指纹点计算待定位用户在当前时刻的位置坐标；

步骤6、先计算类匹配偏差，再将类匹配偏差与0进行比较：

如果类匹配偏差f＜0，则认为没有发生类匹配偏差，则步骤5所得的待定位用户在当前时刻的位置坐标即为待定位用户在当前时刻的位置坐标；如果类匹配偏差f≥0，则认为发生了类匹配偏差，转至步骤7；

其中类匹配偏差f为：

其中，L_t表示待定位用户在当前时刻的位置坐标，L_t-1表示待定位用户在前一时刻的位置坐标，s表示待定位用户的步长，α表示调控参数；

步骤7、根据最接近差向量判断待定位用户与最接近聚类的匹配类型：

当最近差向量为全零向量时，则待定位用户与最接近聚类为完全类匹配；此时，先计算待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量中两两相邻接收信号强度值的强度差值，再将强度差值最大的两个接收信号强度值的位置进行对调，得新的待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量，并利用新的待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量更新待定位用户在当前时刻的排序特征向量；

否则，待定位用户与最接近聚类为相似类匹配；此时，待定位用户在当前时刻的排序特征向量不发生变化；

步骤8、先将待定位用户在当前时刻的排序特征向量与定位区域内的各个指纹点在当前时刻的排序特征向量作差，得到差向量；再统计各个差向量中零元素的个数，并将零元素较多的K2个差向量所对应指纹点所属的聚类视为待定位用户的较接近聚类；

步骤9、先计算较接近聚类中各个指纹点在当前时刻的接收信号强度向量与待定位用户在当前时刻的接收信号强度向量的欧氏距离，并将该欧氏距离进行从小到大排序，得到对应的第一个较接近聚类的指纹点排序向量；同时，计算较接近聚类中各个指纹点的位置坐标与待定位用户在前m时刻的位置坐标的欧氏距离之和，并将该欧氏距离之和进行从小到大排序，得到对应的第二个较接近聚类的指纹点排序向量；再根据交集取优的思想，从第一个较接近聚类的指纹点排序向量和第二个较接近聚类的指纹点排序向量中选出排在前面且排序顺序完全相同的K3个指纹点；后利用这K3个指纹点计算待定位用户在当前时刻的位置坐标；

上述K1、K2、K3和m均为设定值。

2.根据权利要求1所述的一种基于用户位置与距离优化的排序聚类定位方法，其特征是，步骤1的具体步骤如下：

步骤1.1、每个指纹点在当前时刻内周期性地采集定位区域内的所有无线接入点的接收信号强度值；

步骤1.2、每个指纹点将当前时刻内每个无线接入点的所有接收信号强度值进行平均后，得到每个无线接入点在当前时刻的接收信号强度均值；

步骤1.3、将定位区域内所有无线接入点在当前时刻的接收信号强度均值进行从大到小排序后，得到指纹点在当前时刻的接收信号强度向量；

步骤1.4、利用指纹点在当前时刻的接收信号强度向量的各个接收信号强度均值所对应无线接入点的编号，得到指纹点在当前时刻的排序特征向量。