基于眾包的室內(nèi)地圖自動(dòng)構(gòu)建方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、基于位置的服務(wù)和應(yīng)用，如基于位置的社交網(wǎng)絡(luò)、游戲和廣告等，在過(guò)去十多年里得到了快速增長(zhǎng)。這得力于智能移動(dòng)設(shè)備的普遍使用和定位技術(shù)的發(fā)展。這些基于位置的服務(wù)和應(yīng)用通常使用地圖來(lái)顯示用戶位置。戶外位置服務(wù)提供商提供了幾乎所有地區(qū)的室外街道地圖，但室內(nèi)平面圖的發(fā)展目前仍非常有限，極大影響了基于室內(nèi)定位的服務(wù)和應(yīng)用的快速發(fā)展和部署。目前絕大多數(shù)室內(nèi)應(yīng)用都依賴于手動(dòng)創(chuàng)建的室內(nèi)平面圖。手動(dòng)添加、編輯和維護(hù)大量的建筑物平面圖需要巨大的成本和努力。

2、r>　　為解決上述問(wèn)題，本文提出一種基于智能手機(jī)和眾包方式的室內(nèi)地圖自動(dòng)構(gòu)建方法。該方法通過(guò)手機(jī)傳感器采集人在室內(nèi)行動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)行人航位推算算法計(jì)算得到人的步數(shù)、步長(zhǎng)和方向，從而確定人在每一步的位置信息，并由此獲得人的行走軌跡。為了準(zhǔn)確高效構(gòu)建地圖，本文采用眾包方式獲取大量行人的軌跡信息，通過(guò)對(duì)大量軌跡數(shù)據(jù)的分析，構(gòu)建出室內(nèi)地圖信息。為了檢測(cè)室內(nèi)標(biāo)志點(diǎn)，本文提出一種有效的上下樓位置檢測(cè)算法和房間門口位置檢測(cè)算法。上下樓檢測(cè)基于氣壓

3、數(shù)據(jù)斜率變化和加速度量級(jí)。房間門口位置檢測(cè)結(jié)合陀螺儀和WiFi進(jìn)行，并通過(guò)基于密度的聚類算法進(jìn)一步確定門口位置。根據(jù)門口位置，本文對(duì)大量的行人軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行分段和聚類處理。對(duì)房間類型軌跡，本文使用α-shape算法構(gòu)建出房間形狀和大小。對(duì)走廊類型軌跡，本文采用主成分分析算法構(gòu)建出走廊的長(zhǎng)和寬。根據(jù)軌跡的位置坐標(biāo)，將構(gòu)建出的房間和走廊拼接成完整的室內(nèi)地圖，從而完成室內(nèi)地圖自動(dòng)構(gòu)建。
　　本文對(duì)該方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，并在實(shí)際環(huán)境中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)