室内空间信息支持下的行人导航定位方法
作者：尚建嘎 著
出版时间：2016年版
内容简介
基于智能手机的行人航位推算(PDR)作为一种具有自主导航定位能力的技术备受关注。理论和实践都已经证明，室内卒问信息在基丁PDR方法的行人定位中具有不可替代的重要作用。《室内空间信息支持下的行人导航定位方法》源白作者近年来在室内空问信息及室内导航定位领域科研工作的总结，按照室内空间信息模型、绝对位置估计、符号及相对位置计算、行人定位应用问题这一主线来组织内容，着重讨论而向室内PDR定位的空间信息模型及关键研究问题、融合地图信息和地标的室内行人位置估计、基于格网模型的室内行人位置估计、基于图模型的室内行人位置估计、基于图的层次语义位置模型及其支持下的符号位置及连续相对位置计算方法、窄内行人定位精度评估方法、室内行人定位在移动社交网络服务中的应用。
目录
目录
第1章 绪论 1
1.1室内空问定位研究现状 1
1.2室内行人位置感知技术特点及研究挑战 5
1.2.1相关概念 5
1.2.2室内空问特征及其对行人位置感知的影响 7
1.2.3行人航位推算 8
1.2.4用于行人位置估计的贝叶斯滤波 10
1.2.5研究面临的挑战和思考 12
第2章 面向室内行人定位的空间信息模型 15
2.1室内空间模型 15
2.1.1几何空间模型 16
2.1.2符号空间模型 18
2.1.3混合空问模型 19
2.2室内空间信息模型支持下的行人绝对位置估计 22
2.2.1地图匹配 22
2.2.2Landmark匹配 24
2.2.3基丁格网模型的位置估计 25
2.2.4基于图模型的位置估计 27
9.2室内位置模型支持下的行人符号和相对位置计算 29
2.4现有研究存在的问题 30
第3章 融合地图信息和1andmark的PDR室内行人位置估计方法 33
3.1概述 33
3.2 APFi1oc方法架构 36
3.3行人运动估计 37
3.3.1步行事件捕获 38
3.3.2步长估计 39
3.3.3朝向估计 39
3.4 1andmark识别 40
3.4.1种子Landmark 40
3.4.2有机Landmark 42
3.5增强型粒子滤波融合定位算法 45
3.6实验与分析 48
3.6.1朝向及步长评估 49
3.6.2Landmark的分类与识别评估 51
3.6.3定位精度评估 56
第4章 基于格网模型的PDR室内行人位置估计方法 59
4.1概述 59
4.2格网滤波 61
4.2.1格网模型表达 61
4.2.2格网滤波 62
4.3 Gridi1oc方法架构 64
4.4基于格网滤波的行人位置估计 65
4.4.1初始化 66
4.4.2预测 67
4.4.3更新 68
4.4.4回溯 71
4.4.5基于格网模型的位置估计算法 74
4.5实验与分析 76
4 j 1实验设置 76
4 j 2精度与复杂性评估 79
第5章 基于图模型融合1andmark的PDR室内行人位置估计方法 84
5.1概述 84
5.2基于图模型的粒子滤波概率模型 87
5.2.1适虚性扩展图模型的表达 87
5.2.2基于图模型的粒了 滤波 88
5.3 Graphi1oc方法架构 90
5.4融合1andmark的PDR位置估计算法 91
5.4.1融合1andmark的粒子滤波实现 91
5.4.2基于图模型的方向校准 95
5.4.3基于图模型的粒子回溯 96
5.4.4基于图模型的位置估计算法 97
5.5实验与分析 100
5 j 1实验设置与方法. 100
5 j 2精度与复杂性评估 101
5 j 3方向校正评估 105
5 j 4粒子回溯评估 107
第6章 室内行人符号位置及连续相对位置感知方法 110
6.1概述 110
6.2基于图的层次语义位置模型HGiS1M 113
6.2.1基础层 114
6.2.2位置层 117
6.2.3出口层 119
6.2.4移动对象层 122
6.3符号位置感知 123
6.3.1移动对象窒内时空位置定义 123
6.3.2移动划象符号位置计算方法 123
6.4室内空问距离 124
6.4.1室内空间距离的定义 124
6.4.2室内空间距离的计算 125
6.5室内移动对象连续相对位置感知算法 125
6 j 1范围查询算法 125
6 j 2 K最近邻查询算法 131
6.6实验与贫析 134
6.6.1实验设置与方法 134
6.6.2移动对象连续范围查询评估 136
6.6.3移动对象连续K最近邻查询评估 139
第7章 室内行人定位精度评估方法 142
7.1概述 142
7.1.1精度的一般概念 142
7.1.2定位精度及度量方法 143
7.1.3行人定位精度评估 144
7.2室内行人定位精度评估常用方法 145
7.2.1预置标记点评估法(Markcr bascd) 145
7.2.2参考系统评估法(Reference System based) 147
7.2.3交叉轨迹评估法(Crosstrack bascd) 148
7.2.4视频评估法(Video Based) 150
7.3 种即时定位和精度评估的方法 151
7.3.1方法框架 152
7.3.2地标识别 153
7.3.3精度估计 153
7.3.4实验与分析 155
第8章 室内行人定位应用及未来研究方向 160
8.1概述 160
8.2 iSoNe：基于位置的室内移动社交服务系统 161
8.2.1基于位置的室内移动社交服务 161
8.2.2系统软件架构 162
8.2.3系统丰要功能 166
8.3未来研究方向 170
参考文献 172
