室内定位的方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种室内定位的方法及装置。

背景技术：

定位技术主要可以划分为室外定位和室内定位两大类。其中，室外定位技术主要有卫星定位，室内定位技术主要有WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)定位、蓝牙定位、红外线以及基站定位等。

现有的定位技术都仅能将定位点以二维方式展示在地图中，即展示在二维地图中，而无法将定位点展示在三维地图。但是，在实际应用中，人们更希望使用展示效果更加直观的三维地图展示定位点。尤其是关于复杂建筑的室内定位，在使用二维地图进行展示时，人们可能需要花费大量时间仔细研究图中的位置关系才会看懂定位点所在的位置，效率较低。因此，如何实现室内定位的三维展示是亟待解决的。

技术实现要素：

鉴于上述技术问题，本发明提出了一种室内定位的方法及装置，能够实现室内定位的三维展示，从而提高人们观看地图的效率。

一方面，本发明提供了一种室内定位的方法，所述方法包括：

当被定位终端开启定位功能后，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标，所述经纬高度坐标包括经度、纬度和海拔高度；

获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数；

基于预设坐标转换算法以及所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标；

将所述三维建筑模型以及所述三维坐标发送给预设终端，以便所述预设终端在所述三维建筑模型中显示所述三维坐标。

可选的，在获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数之前，所述方法还包括：

获取每个建筑的三维建筑模型；

分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据；

通过将所述CAD格式的数据与二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

可选的，通过将所述CAD格式的数据与二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数包括：

通过将所述CAD格式的数据中用于描述三维建筑模型底面轮廓的数据以及坐标原点的数据与所述二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

可选的，在分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据之后，所述方法还包括：

对所述CAD格式的数据进行处理，获得对应的矢量数据，所述矢量数据为用于描述建筑结构信息的数据。

可选的，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标包括：

利用所述室内定位技术对所述矢量数据进行解算，获得所述被定位终端的经纬高度坐标。

可选的，基于预设坐标转换算法以及所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标包括：

基于预设坐标转换算法将所述经纬高度坐标转换为墨卡托坐标；

利用所述坐标转换参数，将所述墨卡托坐标转换为所述三维坐标。

另一方面，本发明提供了一种室内定位的装置，所述装置包括：

定位单元，用于当被定位终端开启定位功能后，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标，所述经纬高度坐标包括经度、纬度和海拔高度；

获取单元，用于获取所述定位单元获得的所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数；

转换单元，用于基于预设坐标转换算法以及所述获取单元获得的所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标；

发送单元，用于将所述获取单元获得的所述三维建筑模型以及所述转换单元获得的所述三维坐标发送给预设终端，以便所述预设终端在所述三维建筑模型中显示所述三维坐标。

可选的，所述获取单元还用于在获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数之前，获取每个建筑的三维建筑模型；

所述转换单元还用于分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据；

所述装置还包括：

匹配单元，用于通过将所述转换单元获得的所述CAD格式的数据与二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

可选的，所述匹配单元用于通过将所述CAD格式的数据中用于描述三维建筑模型底面轮廓的数据以及坐标原点的数据与所述二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

可选的，所述装置还包括：

处理单元，用于在所述转换单元分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据之后，对所述CAD格式的数据进行处理，获得对应的矢量数据，所述矢量数据为用于描述建筑结构信息的数据。

可选的，所述定位单元用于利用所述室内定位技术对所述矢量数据进行解算，获得所述被定位终端的经纬高度坐标。

可选的，所述转换单元包括：

第一转换模块，用于基于预设坐标转换算法将所述经纬高度坐标转换为墨卡托坐标；

第二转换模块，用于利用所述坐标转换参数，将所述第一转换模块获得的所述墨卡托坐标转换为所述三维坐标。

借由上述技术方案，本发明提供的室内定位的方法及装置，能够在被定位终端开启定位功能后，先定位出被定位终端的经纬高度坐标，然后查找该经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及三维建筑模型对应的坐标转换参数，并利用坐标转换参数，将经纬高度坐标转换为三维坐标，最后将三维建筑模型以及三维坐标发送给预设终端，从而使得预设终端能够在三维建筑模型中展示被定位终端的三维坐标，实现室内定位的三维展示功能，进而使得用户能够通过三维地图直观、快速地获取被定位终端所在的位置。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种室内定位的方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种三维的室内定位地图示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种室内定位的装置的组成框图；

图4示出了本发明实施例提供的另一种室内定位的装置的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术中室内定位的二维展示无法满足用户需求的问题，本发明实施例提供了一种室内定位的方法，如图1所示，该方法主要包括：

101、当被定位终端开启定位功能后，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标。

其中，室内定位技术可以为基站定位、WiFi定位、蓝牙定位等，基站定位的具体定位技术可以为TC-OFDM(Time&Code Division-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，时分与码分正交频分复用)技术，经纬高度坐标包括经度、纬度和海拔高度。当被定位终端开启定位功能后，被定位终端能够接收到基站信号，并将基站信号发送给服务器，服务器接收到基站信号后，可以利用TC-OFDM技术对被定位终端进行室内定位，获得被定位终端在WGS84(World Geodetic System 1984)坐标系下的经纬高度坐标，即经度、纬度以及海拔高度。

102、获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

其中，三维建筑模型具体可以为BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)模型，坐标转换参数用于将墨卡托坐标转换为三维坐标。

在实际应用中，可以先构建全球各个建筑的BIM模型，然后获取各个建筑在地球上所处的经纬高度坐标范围，并将各个经纬高度坐标范围与BIM模型的对应关系进行存储。此外，在获得各个建筑的BIM模型后，可以依次利用Revit工具和ArcMap工具对BIM模型进行处理，获得各个BIM模型对应的坐标转换参数，并将BIM模型与坐标转换参数的对应关系进行存储。

由此可知，在获得被定位终端的经纬高度坐标后，服务器可以根据已存储的经纬高度坐标范围与三维建筑模型的对应关系确定被定位终端所处经纬高度坐标对应的三维建筑模型，根据已存储的三维建筑模型与坐标转换参数的对应关系确定该三维建筑模型对应的坐标转换参数。

需要补充的是，在实际应用中，服务器除了根据被定位终端的经纬高度坐标主动确定三维建筑模型外，还可以通过被动的方式确定三维建筑模型。具体的，用户可以利用预设终端的操作界面选择待定位的三维建筑模型，甚至选择待定位三维建筑模型中具体的楼层，然后预设终端将用户选择的这个三维建筑模型或者具体楼层的三维建筑模型发送给服务器，以便服务器接收到这些信息后，直接根据这些信息确定所需的三维建筑模型。其中，预设终端可以为用于实现自身定位的被定位终端，也可以为用于监控其他设备的监控终端。

此外，当确定经纬高度坐标对应的三维建筑模型后，服务器可以先将该三维建筑模型发送给预设终端，以便预设终端提前加载并展示三维建筑模型，也可以在后续获得被定位终端的三维坐标后，再一同将三维建筑模型和三维坐标发送给预设终端，以便预设终端在展示三维建筑模型时，一并将被定位终端的三维坐标进行展示。

103、基于预设坐标转换算法以及所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标。

具体的，服务器可以先基于预设坐标转换算法将经纬高度坐标转换为墨卡托坐标，然后利用坐标转换参数，将墨卡托坐标转换为三维坐标。例如，若被定位终端的经纬高度坐标为(东经115.9°，北纬39.6°，海拔高度50)，则通过两次坐标转换后，最终获得的三维坐标为(20，30，10)。

104、将所述三维建筑模型以及所述三维坐标发送给预设终端，以便所述预设终端在所述三维建筑模型中显示所述三维坐标。

在上述步骤102中提及，预设终端可以为用于实现自身定位的被定位终端，也可以为用于监控其他设备的监控终端；且在获得被定位终端对应的三维建筑模型后，服务器可以先将三维建筑模型发送给预设终端，以便该预设终端提前加载并显示三维建筑模型，之后只向预设终端发送三维坐标即可，也可以在获得被定位终端的三维坐标后，再将三维建筑模型以及三维坐标一起打包发送给预设终端，以便预设终端一起加载三维建筑模型和三维坐标。

示例性的，如图2所示，若被定位终端在2层202房间，则当预设终端获得三维建筑模型以及被定位终端的三维坐标(即2层202房间中的某一点)之后，能够将三维坐标显示在三维建筑模型上，从而用户能够直观自己所在的位置，或者监控者能够直观被监控者所在的位置。

需要说明的是，服务器发送给预设终端的三维建筑模型可以仅为被定位终端所在楼层的三维建筑模型，例如仅发送5楼的三维模型，也可以为整个建筑的三维建筑模型。

此外，基于预设终端展示三维地图的应用可以为浏览器，也可以为地图软件。

本发明实施例提供的室内定位的方法，能够在被定位终端开启定位功能后，先定位出被定位终端的经纬高度坐标，然后查找该经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及三维建筑模型对应的坐标转换参数，并利用坐标转换参数，将经纬高度坐标转换为三维坐标，最后将三维建筑模型以及三维坐标发送给预设终端，从而使得预设终端能够在三维建筑模型中展示被定位终端的三维坐标，实现室内定位的三维展示功能，进而使得用户能够通过三维地图直观、快速地获取被定位终端所在的位置。

进一步的，在获取经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及三维建筑模型对应的坐标转换参数之前，服务器需要先计算各个三维建筑模型对应的坐标转换参数，然后将坐标转换参数与三维建筑模型的对应关系存储在预设存储空间，以供后续以三维方式展示室内定位结果时使用。具体的，各个三维建筑模型的坐标转换参数的计算方法可以为：

A1、获取每个建筑的三维建筑模型。

其中，三维建筑模型可以利用Revit等工具进行构建。

A2、分别将每个三维建筑模型转换为CAD(Computer Aided Design，计算机辅助设计)格式的数据。

在构建出各个三维建筑模型后，可以通过Revit工具将各个三维建筑模型的数据进行导出，并且使得导出的格式为CAD格式。

A3、通过将所述CAD格式的数据与二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

具体的，在将CAD格式的数据导出后，可以将其导入ArcMap工具中，并且利用ArcMap工具将CAD格式的数据与二维地图(如WGS84地图)数据进行匹配，从中获得坐标转换参数。其中，将CAD格式的数据与二维地图进行匹配的具体实现方式可以为：将CAD格式的数据中用于描述三维建筑模型底面轮廓的数据以及坐标原点的数据与二维地图数据进行匹配。例如，某三维建筑模型的底面轮廓为一个长方形，则在进行地图匹配时，需要将三维建筑模型的长方形轮廓、坐标原点与WGS84地图数据中该建筑对应的长方形进行匹配，并从中获得坐标转换参数。

进一步的，在基于上述步骤A2获得每个三维建筑模型对应的CAD格式的数据之后，还需要利用ArcMap工具将这些CAD格式的数据进行处理，获得对应的矢量数据，以便后续服务器利用室内定位技术进行定位时，能够对这些矢量数据进行解算，从而获得被定位终端的经纬高度坐标。

其中，矢量数据为用于描述建筑结构信息的数据。例如，可以描述一个建筑的楼层、房间等结构信息。此外，由于矢量数据的数据量比较大，所以在获得各个三维建筑模型对应的矢量数据后，可以将这些矢量数据存储到数据库中。

进一步的，依据上述方法实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种一种室内定位的装置，如图3所示，所述装置主要包括：定位单元21、获取单元22、转换单元23以及发送单元24。其中，

定位单元21，用于当被定位终端开启定位功能后，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标，所述经纬高度坐标包括经度、纬度和海拔高度；

其中，室内定位技术可以为基站定位、WiFi定位、蓝牙定位等，基站定位的具体定位技术可以为TC-OFDM技术。

获取单元22，用于获取所述定位单元21获得的所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数；

其中，三维建筑模型具体可以为BIM模型，坐标转换参数用于将墨卡托坐标转换为三维坐标。

转换单元23，用于基于预设坐标转换算法以及所述获取单元22获得的所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标；

发送单元24，用于将所述获取单元22获得的所述三维建筑模型以及所述转换单元23获得的所述三维坐标发送给预设终端，以便所述预设终端在所述三维建筑模型中显示所述三维坐标。

其中，预设终端可以为用于实现自身定位的被定位终端，也可以为用于监控其他设备的监控终端。

进一步的，所述获取单元22还用于在获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数之前，获取每个建筑的三维建筑模型；

所述转换单元23还用于分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据；

如图4所示，所述装置还包括：

匹配单元25，用于通过将所述转换单元23获得的所述CAD格式的数据与二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

进一步的，所述匹配单元25用于通过将所述CAD格式的数据中用于描述三维建筑模型底面轮廓的数据以及坐标原点的数据与所述二维地图数据进行匹配，获得所述三维建筑模型对应的坐标转换参数。

进一步的，如图4所示，所述装置还包括：

处理单元26，用于在所述转换单元23分别将每个三维建筑模型转换为计算机辅助设计CAD格式的数据之后，对所述CAD格式的数据进行处理，获得对应的矢量数据，所述矢量数据为用于描述建筑结构信息的数据。

进一步的，所述定位单元21用于利用所述室内定位技术对所述矢量数据进行解算，获得所述被定位终端的经纬高度坐标。

进一步的，如图4所示，所述转换单元23包括：

第一转换模块231，用于基于预设坐标转换算法将所述经纬高度坐标转换为墨卡托坐标；

第二转换模块232，用于利用所述坐标转换参数，将所述第一转换模块231获得的所述墨卡托坐标转换为所述三维坐标。

本发明实施例提供的室内定位的装置，能够在被定位终端开启定位功能后，先定位出被定位终端的经纬高度坐标，然后查找该经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及三维建筑模型对应的坐标转换参数，并利用坐标转换参数，将经纬高度坐标转换为三维坐标，最后将三维建筑模型以及三维坐标发送给预设终端，从而使得预设终端能够在三维建筑模型中展示被定位终端的三维坐标，实现室内定位的三维展示功能，进而使得用户能够通过三维地图直观、快速地获取被定位终端所在的位置。

该装置实施例与前述方法实施例对应，为便于阅读，本装置实施例不再对前述方法实施例中的细节内容进行逐一赘述，但应当明确，本实施例中的装置能够对应实现前述方法实施例中的全部内容。

所述处理矩形树图的装置包括处理器和存储器，上述定位单元、获取单元、转换单元以及发送单元等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现室内定位的三维展示功能。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序代码：

当被定位终端开启定位功能后，利用室内定位技术对所述被定位终端进行定位，获得所述被定位终端的经纬高度坐标，所述经纬高度坐标包括经度、纬度和海拔高度；

获取所述经纬高度坐标对应的三维建筑模型以及所述三维建筑模型对应的坐标转换参数；

基于预设坐标转换算法以及所述坐标转换参数，将所述经纬高度坐标转换为基于所述三维建筑模型的三维坐标；

将所述三维建筑模型以及所述三维坐标发送给预设终端，以便所述预设终端在所述三维建筑模型中显示所述三维坐标。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。