CN111726860B

CN111726860B - 基于poi空间距离的定位方法、装置、设备和存储介质

Info

Publication number: CN111726860B
Application number: CN202010517783.6A
Authority: CN
Inventors: 林志鹏
Original assignee: Beijing Infinite Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Infinite Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2020-06-09
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2040-06-09
Also published as: CN111726860A

Abstract

本发明涉及一种基于POI空间距离的定位方法、装置、设备和存储介质，该方法包括：获取当前位置的待定位指纹；将待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算待定位指纹的定位概率；确定预设指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；若中间位置至少为两个且任意两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，则获取当前位置的上一定位位置将中间位置的POI空间距离与上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。提高了WIFI指纹过于相似时定位的精度。

Description

基于POI空间距离的定位方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种基于POI空间距离的定位方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

现有定位技术主要有WIFI定位和蓝牙定位，而WIFI定位技术主要有近邻法和指纹法两种。其中，近邻法中，选取最为靠近的WIFI设备认为是当前位置，如果附近有三个或者三个以上的设备，则可通过三角定位来进行判断。由于WIFI设备信号强度受周围环境影响较大，因此精度较低。指纹法中，对定位区域进行网格划分，针对每个网格采集WIFI指纹，而后可通过特征提取算法生成对应模型，通过对比需要定位的设备采集到的WIFI指纹即可确定当前位置。

但由于WIFI指纹定位多依赖于现场部署环境，并需要持续采集WIFI指纹库，造成基础设施成本以及人工成本高。另外，采集定位指纹时，只能得到对应的指纹数据，当WIFI指纹过于相似时，定位算法无法区分，导致定位错误，而导致定位精度下降。

发明内容

有鉴于此，提供一种基于POI空间距离的定位方法、装置、设备和存储介质，以解决相关技术中WIFI指纹过于相似时定位精度下降的问题。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于POI空间距离的定位方法，该方法包括：

获取当前位置的待定位指纹；

将所述待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算所述待定位指纹的定位概率；

确定所述预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；

若所述中间位置至少为两个，且，任意所述两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，则获取所述当前位置的上一定位位置；

将所述中间位置的POI空间距离与所述上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于POI空间距离的定位装置，该装置包括：

待定位指纹获取模块，用于获取当前位置的待定位指纹；

定位概率计算模块，用于将所述待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算所述待定位指纹的定位概率；

中间位置确定模块，用于确定所述预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；

位置获取模块，用于在所述中间位置至少为两个，且，任意所述两个中间位置的定位概率之差小于设定差值时，获取所述当前位置的上一定位位置；

目标位置确定模块，用于将所述中间位置的POI空间距离与所述上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

第三方面，本申请实施例提供了一种设备，该设备包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行本申请实施例第一方面所述的基于POI空间距离的定位方法；

所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序。

第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的基于POI空间距离的定位方法中各个步骤。

本发明采用以上技术方案，通过引入POI空间距离的概念，当WIFI定位指纹相似时，获取上一定位位置，将各个相似的定位指纹对应的中间位置分别与上一定位位置的POI空间距离进行比较，来修正定位结果。提高了WIFI指纹定位的定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种基于POI空间距离的定位方法的流程图；

图2是本申请实施例中适用的一种采集区域示意图；

图3是本申请实施例提供的一种基于POI空间距离的定位装置的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例

首先对本申请中实施例中应用的概念进行说明，POI（Point of Information，信息点），在地理信息系统中，一个POI可以是一栋房子、一个商铺、一个邮筒和一个公交站等。POI空间距离是指，应用一定的规则将各个POI之间的距离用量化的形式进行表示的一个量，用来模拟现实世界的真实距离。

图1为本发明实施例提供的一种基于POI空间距离的定位方法的流程图，该方法可以由本发明实施例提供的基于POI空间距离的定位装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。参考图1，该方法具体可以包括如下步骤：

S101、获取当前位置的待定位指纹。

首先，对指纹定位的概念进行说明：无线信号的信号强度在空间传播过程中，会随着传播距离的增加而减弱，接收端设备与信号源距离越近，信号源的信号强度就越强，接收端离发送方越远，接收到的信号强度就越弱。根据终端设备接收到的信号强度和已知的无线信号模型，WIFI指纹定位可以估算出接收方和发送方之间的距离，根据估算接收方与多个发送方之间的距离，就可以计算出接收方的位置。

具体的，本申请实施例的应用场景为定位，假设用户拿着智能手机在大街上走，想要知道自己当前的位置，或者想要将自己当前的位置发送给自己的朋友，以便朋友及时找到自己。因此，用户可以通过操作智能手机的功能区域向智能手机发送定位请求，智能手机的定位模块接收到定位请求后，获取当前位置的待定位指纹，通过待定位指纹识别来分析来确定用户的当前位置。

S102、将待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算待定位指纹的定位概率。

其中，预设定位指纹库中存储有设定数量的参考位置的定位指纹和各个参考位置的POI空间距离。示例性的，参考位置比如商场、肯德基店、麦当劳店、德克士店等。设定的数量可以是某个行政区域内的全部商场和店铺的数量，比如，海淀区。具体的，每个参考位置分别对应一个定位指纹，通过定位指纹可唯一确定一个参考位置。可选的，POI空间距离的计算方式包括：针对每个参考位置，选定任意一个参考位置为基准位置；基于各个参考位置与基准位置之间的距离关系，按照实际各个距离和POI空间距离的对应关系，确定各个参考位置的POI空间距离。在一个具体的例子中，假设选定商场A作为基准位置，则根据预先获知的肯德基店、麦当劳店或德克士店分别与商场之间的距离，结合任意两个参考位置和POI空间距离之间的对应关系，比如，每1000米则POI空间距离加1，这样可以确定各个参考位置的空间距离。比如，商场A记为1，则麦当劳店是35，肯德基店是128，德克士店是150。

具体的，将待定位指纹输入至预设定位指纹库，分别与预设定位指纹库中的各个定位指纹进行比对，通过计算待定位指纹与预设定位指纹库中各个定位指纹的匹配度来计算待定位指纹的定位概率。其中，待定位指纹的定位概率可以是定位为每个位置的概率。在一个具体的例子中，待定位指纹被定位为肯德基店的概率为99%，被定位为麦当劳店的概率为99.3%，被定位为德克士店的概率为0.3%。而在实际的应用过程中，定位概率为100%时才可以确定定位位置，当定位概率小于100%时表明当前位置还不能唯一确定。

S103、确定预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置。

其中，设定概率阈值可以是99%，大于设定概率阈值的定位点才有可能是当前位置。因此，确定预设定位指纹库中大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置。在上述例子中，中间定位指纹为肯德基店对应的定位指纹和麦当劳店对应的定位指纹。肯德基店和麦当劳店为中间位置，这里的中间位置是指，在未完全确定当前位置之间的可能位置。

S104、若中间位置至少为两个，且，任意两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，则获取当前位置的上一定位位置。

具体的，中间位置以两个为例，该两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，表明二者的定位指纹相似，该设定差值可以是5%，此时，需要排除两个中间位置中的一个，确定当前位置的准确定位位置。相应的，获取当前待定位位置的上一定位位置。

在上述技术方案的基础上，本申请的技术方案还包括：实时和/或周期性通过获取定位指纹以确定当前位置。相应的，获取当前位置的上一定位位置，具体可以通过如下方式实现：获取上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹；根据上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定上一定位位置。以周期性定位为例，比如每隔5分钟进行一次定位，则获取当前时刻5分钟之内定位时刻的定位指纹，然后根据该定位指纹确定上一定位位置。在实际的应用过程中，上一定位位置已经确定，这里只是获取到上一定位位置进行应用。但是，为了使本申请的技术方案更清晰，对上一定位位置的定位过程进行说明。

示例性的，根据上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定上一定位位置，包括：将上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹输入至预设定位指纹库进行比对，确定定位概率；若定位概率为1，则确定上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定的位置为上一定位位置。仍以周期性定位为例，将上一定位周期的定位指纹输入至预设定位指纹库进行对比，根据匹配度确定定位概率，当定位概率为1时，表明该定位位置为准确的上一个定位位置。在一个具体的例子中，上一个定位位置为兰州拉面馆。

S105、将中间位置的POI空间距离与上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

具体的，在无法从至少两个中间位置中确定目标位置时，利用POI空间距离进行排除。仍以上述示例进行说明，将中间位置麦当劳店和肯德基店的POI与拉面馆的POI进行比较。麦当劳店的POI空间距离为35、肯德基店的POI空间距离为128，兰州拉面馆的POI空间距离为42。在一个具体的例子中，计算各个中间位置的POI空间距离和上一定位位置的POI空间距离之差，确定差值最小的中间位置作为目标位置。麦当劳店与兰州拉面馆的POI空间距离之差为4，肯德基店与兰州拉面馆的POI空间距离之差为86，由于POI空间距离与各个参考位置的实际距离有一定的映射关系，上述差值表明，当前位置距离麦当劳店比较近，距离肯德基店比较远。因此，确定目标位置为麦当劳店。

可选的，参考位置的定位指纹的获取过程包括：针对每个参考位置，应用设定定位指纹采集设备采集进行第一预设次数的定位指纹采集，对多个定位指纹执行奇异值处理、排序、计算均值和方差的操作，以确定各个参考位置的定位指纹；相应的，获取当前位置的待定位指纹包括：针对当前位置，应用设定指纹采集设备进行第二预设次数的待定位指纹采集，对多个待定位指纹执行奇异值处理、排序、计算均值和方差的操作，以确定当前位置的待定位指纹。在一个具体的例子中，进行奇异值处理可以是排除偶然性因素或者其他因素的影响造成的与实际偏差较大的数据。多次测量定位指纹以及排序、均值和方差的操作，也有助于提高各个定位指纹的准确性。

在一个具体的例子中，图2示出了一种采集区域示意图，图2示出了的应用场景为小区中各个楼层的定位过程中的区域划分。这里只是举例说明，不形成具体的限定，还可以是地铁站、商铺或者酒店等位置的定位。

图3是本发明是实施例提供的一种基于POI空间距离的定位装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供给的一种基于POI空间距离的定位方法。如图3所示，该装置具体可以包括待定位指纹获取模块301、定位概率计算模块302、中间位置确定模块303、位置获取模块304和目标位置确定模块305。

其中，待定位指纹获取模块301，用于获取当前位置的待定位指纹；定位概率计算模块302，用于将待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算待定位指纹的定位概率；中间位置确定模块303，用于确定预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；位置获取模块304，用于在中间位置至少为两个，且，任意两个中间位置的定位概率之差小于设定差值时，获取当前位置的上一定位位置；目标位置确定模块305，用于将中间位置的POI空间距离与上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

可选的，目标位置确定模块305具体用于：

计算各个中间位置的POI空间距离和上一定位位置的POI空间距离之差，确定差值最小的中间位置作为目标位置。

可选的，预设定位指纹库中存储有设定数量的参考位置的定位指纹和各个参考位置的POI空间距离。

可选的，还包括POI空间距离计算模块，用于：

针对每个参考位置，选定任意一个参考位置为基准位置；

基于各个参考位置与基准位置之间的距离关系，按照实际各个距离和POI空间距离的对应关系，确定各个参考位置的POI空间距离。

可选的，还包括实时位置确定模块，用于实时和/或周期性通过获取定位指纹以确定当前位置；

位置获取模块304具体用于：

定位指纹获取子模块，用于获取上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹；

位置确定子模块，用于根据上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定上一定位位置。

可选的，位置确定子模块具体用于：

将上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹输入至预设定位指纹库进行比对，确定定位概率；

若定位概率为1，则确定上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定的位置为上一定位位置。

可选的，还包括定位指纹获取模块，用于：

针对每个参考位置，应用设定定位指纹采集设备采集进行第一预设次数的定位指纹采集，对多个定位指纹执行奇异值处理、排序、计算均值和方差的操作，以确定各个参考位置的定位指纹；

相应的，获取当前位置的待定位指纹包括：

针对当前位置，应用设定指纹采集设备进行第二预设次数的待定位指纹采集，对多个待定位指纹执行奇异值处理、排序、计算均值和方差的操作，以确定当前位置的待定位指纹。

本发明实施例提供的基于POI空间距离的定位装置可执行本发明任意实施例提供的基于POI空间距离的定位方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本发明实施例还提供一种设备，请参阅图4，图4为一种设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括：处理器410，以及与处理器410相连接的存储器420；存储器420用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行本发明实施例中的基于POI空间距离的定位方法；处理器410用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序；上述基于POI空间距离的定位方法至少包括如下步骤：获取当前位置的待定位指纹；将待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算待定位指纹的定位概率；确定预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；若中间位置至少为两个，且，任意两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，则获取当前位置的上一定位位置；将中间位置的POI空间距离与上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明实施例中的基于POI空间距离的定位方法中各个步骤：获取当前位置的待定位指纹；将待定位指纹输入至预设定位指纹库，计算待定位指纹的定位概率；确定预设定位指纹库中定位概率大于设定概率阈值的中间定位指纹对应的位置为中间位置；若中间位置至少为两个，且，任意两个中间位置的定位概率之差小于设定差值，则获取当前位置的上一定位位置；将中间位置的POI空间距离与上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种基于POI空间距离的定位方法，其特征在于，包括：

获取当前位置的待定位指纹；

将所述中间位置的POI空间距离与所述上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置；

其中，POI空间距离是指，应用一定的规则将各个POI之间的距离用量化的形式进行表示的一个量，用来模拟现实世界的真实距离；

所述预设定位指纹库中存储有设定数量的参考位置的定位指纹和各个所述参考位置的POI空间距离；

所述POI空间距离的计算方式包括：

针对每个参考位置，选定任意一个参考位置为基准位置；

基于各个参考位置与所述基准位置之间的距离关系，按照实际各个距离和POI空间距离的对应关系，确定各个参考位置的POI空间距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述中间位置的POI空间距离与所述上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置，包括：

计算各个所述中间位置的POI空间距离和所述上一定位位置的POI空间距离之差，确定差值最小的中间位置作为目标位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：实时和/或周期性通过获取定位指纹以确定当前位置；

相应的，获取所述当前位置的上一定位位置，包括：

获取上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹；

根据所述上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定上一定位位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定上一定位位置，包括：

将所述上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹输入至所述预设定位指纹库进行比对，确定定位概率；

若所述定位概率为1，则确定所述上一定位时刻或上一定位周期的定位指纹确定的位置为上一定位位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考位置的定位指纹的获取过程包括：

相应的，获取当前位置的待定位指纹包括：

针对所述当前位置，应用所述设定指纹采集设备进行第二预设次数的待定位指纹采集，对多个所述待定位指纹执行奇异值处理、排序、计算均值和方差的操作，以确定所述当前位置的待定位指纹。

6.一种基于POI空间距离的定位装置，其特征在于，包括：

待定位指纹获取模块，用于获取当前位置的待定位指纹；

目标位置确定模块，用于将所述中间位置的POI空间距离与所述上一定位位置的POI空间距离进行比较，确定目标位置；

所述POI空间距离的计算方式包括：

针对每个参考位置，选定任意一个参考位置为基准位置；

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序至少用于执行权利要求1-5任一项所述的基于POI空间距离的定位方法；

8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-5任一项所述的基于POI空间距离的定位方法中各个步骤。